[發明專利]一種降解秸稈并抑制植物病原真菌的芽孢桿菌及其應用

在審

• 申請號: 202110868270.4
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN114507614A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 曾凡力;李盼;董金皋;馮志華;張東遠;郝志敏;孫慧穎;宋國軒
• 申請（專利權）人: 河北農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A01N63/22;A01P3/00;A23K10/12;A23K10/37;C12R1/07
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本發明涉及一種降解秸稈并防治植物真菌病害的高效芽孢桿菌（Bacillus）。本發明所述芽孢桿菌保藏在中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為CGMCC NO.22829。本發明涉及的芽孢桿菌具有高效降解秸稈的功能，并且可以顯著抑制植物病原真菌生長，具有不污染環境和生態安全的優勢，能夠廣泛應用到植物病原真菌，特別是針對梨黑斑病、馬鈴薯早疫病等多種鏈格孢屬真菌和大斑凸臍孺孢屬真菌的防治。此外，將該發明菌株添加到飼料中，進行發酵處理，所形成的生物飼料可有效防止飼料病原真菌污染，達到替抗功效。

技術領域

本發明涉及微生物和發酵飼料添加劑領域，特別是涉及芽孢桿菌，具體而言，本發明涉及一種高效降解秸稈并防治植物真菌病害的芽孢桿菌及其在發酵飼料添加劑中的應用。

背景技術

秸稈是農作物生產中的一項重要生物資源，也是工農業生產的重要材料，更是當今世界上僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源物質。秸稈組成成分復雜，其主要由纖維素、半纖維素和木質素作為基本組分，通過與少量粗蛋白和粗脂肪交聯締結共同組成。在自然條件下，秸稈具有很強的抗分解能力，從而影響資源再生與利用。

自然界中，部分微生物通過自身代謝產生纖維素、木質素等多種酶類，使其具有高效降解秸稈的能力。它們憑借反應條件溫和、降解效率高等優點，成為秸稈降解的首選對象。然而，微生物生長繁殖需要適宜外界環境條件，但是自然環境條件無法滿足其數量增殖需求，故無法快速降解秸稈，這成為在秸稈還田過程中存在的主要問題。因此，篩選快速分解秸稈的微生物并研制高效的生物菌劑，實現縮短秸稈分解時間，成為秸稈還田有效途徑之一。

此外，秸稈中病原菌的殘留，會造成新一輪作物病害發生，對作物生長具有嚴重威脅，影響秸稈還田效果。因此，篩選既能夠高效降解作物秸稈，又能夠拮抗抑制病原真菌生長的菌株，對秸稈高效、安全還田及其資源開發再利用具有重要生產實踐意義。

近年來，芽孢桿菌降解秸稈起著極為重要作用。芽孢桿菌通過自身代謝活動產生多種纖維素降解酶類，對秸稈中木質纖維素具有很強的降解能力，從而提高秸稈利用率，增加蛋白質含量（李立波等，2017 ）。此外，秸稈含有眾多微量元素，作為發酵飼料原料可以補充動物體內缺乏的微量元素，從而提高動物的產量。本申請發明人經過研究發現一株既能高效降解秸稈，又能高效抑制多種植物病原真菌的芽孢桿菌。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新的芽孢桿菌菌株，所述菌株對多種植物病害的防治有明顯效果，且具有較高的穩定遺傳性。

本發明所述的芽孢桿菌已經于2021年7月6日保藏在中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為CGMCC NO.22829。

進一步地，本發明的芽孢桿菌具有高效降解纖維素和木質素的能力。

進一步地，本發明提供上述芽孢桿菌防治植物真菌病害的用途。

優選地，導致所述植物真菌病害的植物真菌病原體為梨黑斑病、馬鈴薯早疫病等多種鏈格孢屬真菌和大斑凸臍孺孢屬真菌。

本發明所提供的芽孢桿菌是從農業廢棄物中分離得到的，其實驗室命名為JY214，已經于2021年7月6日保藏在中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為CGMCCNO.22829。

菌株JY214在LB固體培養基（培養基組成為：胰蛋白胨10 g/L，酵母浸粉5 g/L，氯化鈉10 g/L，瓊脂20 g/L）上菌落呈圓形，邊緣光滑，乳白色，透明，凸起，濕潤粘稠。利用16SrDNA基因特異引物對16S rDNA進行擴增，將擴增產物回收并送測序，將測序結果進行Blast分析，結果發現與菌株JY214高度同源的均為芽孢桿菌屬。

本發明的效果

1.本發明的菌株分別點到水瓊脂-苯胺藍和羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）培養基上，均可以形成較明顯褪色水解圈，說明本發明的菌株兼具有降解纖維素和木質素的能力；