[發明專利]一種短小芽孢桿菌GBSW19及其應用

有效

• 申請號: 201310560992.9
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103589670A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 高學文;臧昊昱;伍輝軍;張萬寬
• 申請（專利權）人: 無錫亞克生物科技有限公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C05F17/00;C05F11/08;A01N63/00;A01N63/02;A01P3/00;A01P1/00;A01P21/00;C12R1/07
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

技術領域

本發明涉及微生物技術領域，尤其涉及一種短小芽孢桿菌GBSW19及其應用。

背景技術

作物秸稈是當今世界上僅次于煤炭，石油，天然氣的第四大能源，也是唯一可再生的能源，是最具有利用潛力的生物質資源之一。在傳統農業中，秸稈資源不經過任何處理而直接用于肥料、燃料和飼料，利用率較低，并且大量的秸稈由于缺乏合適利用方法而被農民就地焚燒，一方面是對資源的一種浪費，另一方面，給周邊地區安全和環境帶來了巨大威脅，如釋放出大量一氧化碳、氮氧化物、光化學氧化劑和懸浮顆粒等對人體有害的物質。

目前，雖然秸稈利用的方法有很多，在不同地區的效果也不錯，但由于技術和成本的原因，秸稈在工業及能源領域的應用尚存在一定程度的制約；此外，由于目前收集、運輸秸稈成本高而收購價格低，農民缺少積極性，因而并未從根本上解決秸稈出路問題，農民們仍然在年復一年地就地焚燒大量秸稈。

就中國乃至全世界的秸稈利用情況來看，秸稈還田是目前適用范圍最廣，最容易推廣的利用方法。秸稈還田可以將秸稈中的C、N、K、P及微量元素釋放到大田，大量研究結果表明，秸稈還田能有效改善土壤物理性狀，增加土壤養分含量，有利于土壤中有機質的積累，長期保持秸稈還田，可以有效解決目前中國耕地生產力和肥力下降問題，同時顯著提高作物產量并減少甚至替代部分化肥的使用。然而，秸稈不經處理直接還田在自然條件下腐解速度慢，影響播種、出苗和苗期生長；而且秸稈覆蓋后會給病蟲害提供越冬場所，易使下茬作物發生各類病蟲害。

短小芽孢桿菌（Bacillus?pumilus），是一種耐熱、好氧的G+桿狀細菌，該菌能產生抗逆性強的芽孢，能顯著抑制病原菌，是一種常見的植物根圍促生細菌（PGPR），也是目前生防細菌中研究和應用較多的一類細菌；同時，大量的報道證實，芽孢桿菌可以產生胞外纖維素酶、半纖維素酶等，可以有效降解木質纖維素。因此，在秸稈降解過程中，利用可產生降解木質纖維素酶類的生防短小芽孢桿菌加速秸稈木質纖維素的降解，使養分最有效的釋放；同時，作為生防菌的芽孢桿菌對大田作物本身不僅無害，還兼具對病原微生物的拮抗作用，從而降低病害發生風險。短小芽孢桿菌生長繁殖快、營養需求低、對人畜無害、能夠抑制多種作物病害并產生脂肽化合物，且其批量生產工藝簡單、成本較低、施用方便、儲存期長、不會讓農作物產生抗藥性，這些優點使之成為一種理想的作物秸稈降解制劑。

發明內容

本發明的目的在于提出一種能夠有效降解作物秸稈、同時能拮抗作物病原菌的短小芽孢桿菌(Bacillus?pumilus)GBSW19。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種短小芽孢桿菌(Bacillus?pumilus)GBSW19，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心（CGMCC），保藏日期為2013年9月9日，保藏編號為CGMCC?No.8140。

該菌為革蘭氏陽性菌，細桿狀，好氧，能運動。菌落半透明，微黃色。生理生化特性：接觸酶陽性,V-P反應呈陽性，不能水解淀粉、可以水解酪素，不產生吲哚。以16S?rDNA測序結果與Genbank上（http://www.ncbi.nlm.nih?gov/blast/Blast.cgi）已知序列進行比對,與Bacillus?pumilus?XJSL4-9相似度為100%。

所述短小芽孢桿菌GBSW19能產生胞外木質纖維素降解酶和表面活性肽。

包含所述短小芽孢桿菌GBSW19和/或其代謝產物并以其為活性成分的微生物制劑也屬于本發明的保護范圍。

優選地，所述微生物制劑為液態。

本發明還提供了上述微生物制劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）將所述短小芽孢桿菌GBSW19接種于LB固體培養基，于28～37℃下培養14～24小時獲得菌體；

（2）將步驟（1）獲得的菌體接入LB液體培養基中，于28～37℃下振蕩培養12～24小時制成種子液；

（3）按體積百分比為5%的接種量，將步驟（2）所得種子液接種于發酵培養基中，于28～37℃下發酵培養至少36～48小時，收集發酵液即得所述微生物制劑。

上述制備方法中，優選地，所述發酵培養基包括如下重量百分比的組分：小麥秸稈粉1～3%、優選2%，磷酸氫二鉀0.1～0.5%、優選0.2%，硝酸鈉0.3～0.8%、優選0.5%和葡萄糖0.5～1.5%、優選1%。

本發明還提供了所述短小芽孢桿菌GBSW19的應用，具體應用如下：