[發明專利]銅綠假單胞菌EZ-35、其代謝產物及其應用

有效

• 申請號: 202011242581.1
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112522133B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 范分良;王恩召;宋阿琳
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P7/40;A01N63/27;A01N37/02;A01P3/00;C12R1/385
• 代理公司: 鄭州盈派知識產權代理事務所(普通合伙) 41196
• 代理人: 樊羿;張曉輝

本發明公開了一株銅綠假單胞菌EZ?35、其代謝產物及其應用，旨在解決現有技術中水稻紋枯病防治效果欠佳的技術難題。本發明銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）CGMCC NO.20621能夠有效抑制立枯絲核菌，可以用來防治和治療由立枯絲核菌引起的植物病害，從而達到減少農藥施用的目的，確保農業可持續性發展，具有廣闊的應用前景；本發明銅綠假單胞菌能夠代謝分泌大量的揮發性物質3?甲基丁酸，且3?甲基丁酸具有良好的抑制立枯絲核菌的作用。

技術領域

本發明涉及生物防治技術領域，具體涉及銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）EZ-35、其代謝產物及其應用。

背景技術

水稻紋枯病是由立枯絲核菌侵染所引起的、發生在水稻上的病害，是影響水稻生產的三大主要病害之一，在水稻整個生育期內均可發生，但以孕穗至灌漿期發病對水稻產量的影響最大。植株發病后，輕者可造成葉鞘和葉片提早枯死，影響谷粒灌漿，形成大量秕谷，重者可使水稻不能正常抽穗，甚至整株腐爛枯死，嚴重影響水稻產量，使水稻結實率下降，千粒重減輕，秕谷增多。一般減產15%～20%，重病田可達60%～70%。而目前尚未發現對紋枯病有良好抗性的水稻品種。因而，針對此類病害需要進行有效的化學防治或生物防治。

目前，水稻紋枯病的防治主要通過殺真菌的化學制劑來控制，如多年來在中國廣泛使用的井崗霉素、唑醇等；但是，單一殺真菌劑的大量連續使用會增加病原體產生抗藥性的風險，而且還會帶來不良的環境問題。

現有技術中也有多種替代的農業控制措施，例如施肥，土壤改良和農業管理等，但此類措施不僅費時費力，而且無法達到最佳防治效果。眾所周知的，微生物來源的制劑以其高效、低毒、低殘留、無污染、不易產生抗藥性等特性被人們認為是未來化學農藥的理想替代藥劑。

有研究表明，揮發性有機化合物（mVOC）可以調節植物面臨的各種生物和非生物脅迫，有成為有害農藥和殺真菌劑替代品的潛質。如內生細菌斯氏假單胞菌E25和嗜麥芽窄食單胞菌CR71可以通過釋放以二硫化二甲基（DMDS）為主要物質的VOC來抑制灰葡萄孢的生長（Rojas-Solís等，2018）；枯草芽孢桿菌GB03產生的VOC可以直接抑制擬南芥灰霉菌的菌絲生長，并干擾病原真菌在疏水性葉子上的附著（Sharifi et al.，2016）。

但是，由于微生物的復雜多變性以及其代謝產生的mVOC數量龐大、種類繁多，尚不清楚是否有更有效的微生物菌株及其代謝mVOC能夠特異性的抑制立枯絲核菌的生長。

而當前亟需研究篩選出新的能特異性的抑制立枯絲核菌的微生物菌株及其制劑，能夠用于水稻紋枯病病害防治，以減少化學制劑的使用，從而促進水稻產業的可持續發展。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能夠特異性的抑制立枯絲核菌生長的銅綠假單胞菌EZ-35，并根據其所分泌產物的特性，提出了應用途徑，以期實現水稻紋枯病的生物防治，或提取到效果良好的抑菌活性物質。

研究發現，在水稻生長過程中，根系可以釋放各種信號分子以組裝一個獨特的根系微生物群落。這些微生物在水稻的生長發育中起著重要的作用。通過釋放各種代謝物，例如植物激素和mVOC，它們不僅可以促進植物生長，還可以幫助植物抵抗各種疾病。迄今為止，很少有關于水稻相關細菌抑制立枯絲核菌生長的研究，尚無關于水稻根際細菌是否可以通過釋放VOC抑制立枯絲核菌生長的報道。

基于此，本發明人對健康水稻根際土壤進行了系列的根際微生物分離篩選研究，并從中篩選得到一株能夠抑制立枯絲核菌生長的銅綠假單胞菌EZ-35，該菌株于2020年9月9日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心（CGMCC，地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號），其保藏編號為CGMCC NO. 20621。