成团泛菌ZJU23菌株在抑制细菌中的应用

摘要: 本发明涉及微生物种质资源的开发与利用,尤其涉及成团泛菌zju23菌株在抑制细菌中的应用。背景技术:1、成团泛菌广泛分布于自然生态环境中,早期研究多将其归为条件致...
成团泛菌ZJU23菌株在抑制细菌中的应用

本发明涉及微生物种质资源的开发与利用,尤其涉及成团泛菌zju23菌株在抑制细菌中的应用。

背景技术:

1、成团泛菌广泛分布于自然生态环境中,早期研究多将其归为条件致病微生物,这一认知在很大程度上制约了该类微生物资源的开发利用。伴随相关基础研究持续推进,现有研究证实成团泛菌具备土壤难溶性磷活化、生物固氮、作物根际高效定殖、环境抗逆性优异、生物产氢等多重优良生物学特性;除此之外,成团泛菌可合成抗疟生物碱、脂多糖、活性多肽等多种功能性次生代谢产物,凭借上述多元化应用潜力,该菌种现已成为微生物资源领域的研究热点。

2、中国专利cn 110713951 b提供了一株能够同时防治赤霉病、灰霉病、稻瘟病、大豆炭疽病和水稻纹枯病等植物病原真菌所引起的病害的成团泛菌菌株zju23,但该菌株能否抑制细菌、抑制细菌的图谱、抑制细菌的机制尚不得知。进一步探究成团泛菌zju23菌株的抑菌功能,能够扩大其应用前景,具有重大的实际意义。

技术实现思路

1、针对上述目的,本发明提供了所述成团泛菌zju23菌株在抑制细菌中的应用。所述zju23菌株能够抑制4个门、25个属的田间细菌,具有抑菌广谱性。接着,本发明对zju23菌株的培养基进行了优化,发现只有将zju23菌株接种到以葡萄糖为碳源的wa培养基上,其才具备抑制细菌的作用。进一步地,本发明证明了zju23菌株通过生产葡萄糖酸、降低ph来达到抑制细菌的效果。综上,本发明发现了成团泛菌zju23菌株的新用途,扩大了其适用范围,提高了其应用价值;除此之外,本发明还探究了其抑菌效果最佳的培养基配方和抑菌机制,为zju23菌株的使用奠定了理论基础。

2、本发明的第一目的是提供成团泛菌(

pantoea agglomerans)zju23菌株或其突变体、或含所述zju23菌株或其突变体的制剂在抑制细菌或制备抑制细菌产品中的应用。

3、本发明的第二目的是提供一种抑制细菌的方法。

4、本发明的第三目的是提供成团泛菌zju23菌株或其突变体、或含所述zju23菌株或其突变体的制剂在生产葡萄糖酸或制备生产葡萄糖酸产品中的应用。

5、为了实现上述技术目的,本发明提供了如下技术方案:

6、本发明的第一方面是提供成团泛菌zju23菌株或其突变体、或含所述zju23菌株或其突变体的制剂在抑制细菌或制备抑制细菌产品中的应用,所述zju23菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.16174,保藏日期为2018年7月30日。

7、在一些具体的实施方式中,所述成团泛菌zju23菌株或其突变体通过如下任意一方面来抑制细菌:生产葡萄糖酸;合成吡咯喹啉醌(pqq);降低ph。

8、在一些具体的实施方式中,所述含所述zju23菌株或其突变体的制剂还包含培养基。

9、更具体地,所述培养基包括wa培养基、tsb培养基、lb培养基、lbgm培养基、na培养基、m9培养基、kb培养基、r2a培养基中的任意一种或多种;优选wa培养基。

10、更具体地,所述培养基的碳源包括葡萄糖(glucose)、海藻糖(trehalose)、淀粉(starch)、甘露糖(mannose)、果糖(fructose)、麦芽糖(maltose)、d-阿拉伯糖(d-arabinose)、d-木糖(d-xylose)、鼠李糖(rhamnose)、甘油(glycerol)、乳糖(lactose)、蔗糖(sucrose)、甘露醇(mannitol)、糊精(dextrin)、蜜二糖(melibiose)中的任意一种或多种;优选葡萄糖(glucose)和d-阿拉伯糖(d-arabinose);更优选葡萄糖(glucose)。

11、在一些具体的实施方式中,所述细菌为革兰氏阴性菌或革兰氏阳性菌。

12、在另外一些具体的实施方式中,所述细菌选自:proteobacteria(变形菌门)、bacteroidetes(拟杆菌门)、actinobacteria(放线菌门)、firmicutes(厚壁菌门)。更具体地,所述细菌选自:ensifer(剑菌属)、rhizobium(根瘤菌属)、brucella(布鲁氏菌属)、ochrobactrum(苍白杆菌属)、pseudomonas(假单胞菌属)、enterobacter(肠杆菌属)、lelliottia(勒氏菌属)、stenotrophomonas(寡养单胞菌属)、achromobacter(无色杆菌属)、comamonas(丛毛单胞菌属)、burkholderia(伯克霍尔德菌属)、chryseobacterium(金黄杆菌属)、rhodococcus(红球菌属)、kocuria(库克菌属)、arthrobacter(节杆菌属)、citricoccus(柠檬球菌属)、pseudarthrobacter(假节杆菌属)、streptomyces(链霉菌属)、agromyces(农霉菌属)、curtobacterium(短小杆菌属)、microbacterium(微杆菌属)、paenibacillus(类芽孢杆菌属)、priestia(普雷斯特菌属)、brevibacterium(短杆菌属)、bacillus(芽孢杆菌属)。

13、在一些具体的实施方式中,所述zju23菌株的突变体为δ

gad1δ

gad2或δ

gad1δ

gad2δ

gnuk。

14、本发明的第二方面是提供一种抑制细菌的方法,即使用成团泛菌(

pantoea

agglomerans)zju23菌株或其突变体、或含所述zju23菌株或其突变体的制剂来抑制细菌;所述zju23菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.16174,保藏日期为2018年7月30日。

15、在一些具体的实施方式中,所述成团泛菌zju23菌株的od600=0.6~1.5,更优选od600=0.8~1.2,再优选od600=1.0。

16、在一些具体的实施方式中,所述成团泛菌zju23菌株或其突变体通过如下任意一方面来抑制细菌:生产葡萄糖酸;合成吡咯喹啉醌(pqq);降低ph。

17、在一些具体的实施方式中,所述含所述zju23菌株或其突变体的制剂还包含培养基。

18、更具体地,所述培养基包括wa培养基、tsb培养基、lb培养基、lbgm培养基、na培养基、m9培养基、kb培养基、r2a培养基中的任意一种或多种;优选wa培养基。

19、更具体地,所述培养基的碳源包括葡萄糖(glucose)、海藻糖(trehalose)、淀粉(starch)、甘露糖(mannose)、果糖(fructose)、麦芽糖(maltose)、d-阿拉伯糖(d-arabinose)、d-木糖(d-xylose)、鼠李糖(rhamnose)、甘油(glycerol)、乳糖(lactose)、蔗糖(sucrose)、甘露醇(mannitol)、糊精(dextrin)、蜜二糖(melibiose)中的任意一种或多种;优选葡萄糖(glucose)和d-阿拉伯糖(d-arabinose);更优选葡萄糖(glucose)。

20、在一些具体的实施方式中,所述细菌为革兰氏阴性菌或革兰氏阳性菌。

21、在另外一些具体的实施方式中,所述细菌选自:proteobacteria(变形菌门)、bacteroidetes(拟杆菌门)、actinobacteria(放线菌门)、firmicutes(厚壁菌门)。更具体地,所述细菌选自:ensifer(剑菌属)、rhizobium(根瘤菌属)、brucella(布鲁氏菌属)、ochrobactrum(苍白杆菌属)、pseudomonas(假单胞菌属)、enterobacter(肠杆菌属)、lelliottia(勒氏菌属)、stenotrophomonas(寡养单胞菌属)、achromobacter(无色杆菌属)、comamonas(丛毛单胞菌属)、burkholderia(伯克霍尔德菌属)、chryseobacterium(金黄杆菌属)、rhodococcus(红球菌属)、kocuria(库克菌属)、arthrobacter(节杆菌属)、citricoccus(柠檬球菌属)、pseudarthrobacter(假节杆菌属)、streptomyces(链霉菌属)、agromyces(农霉菌属)、curtobacterium(短小杆菌属)、microbacterium(微杆菌属)、paenibacillus(类芽孢杆菌属)、priestia(普雷斯特菌属)、brevibacterium(短杆菌属)、bacillus(芽孢杆菌属)。

22、在一些具体的实施方式中,所述zju23菌株的突变体为δ

gad1δ

gad2或δ

gad1δ

gad2δ

gnuk。

23、葡萄糖酸是一种微生物源天然有机酸,具有生物相容性佳且可完全降解的优势。其在食品领域可用作酸度调节剂与果蔬保鲜剂;在医药化工领域作为中间体,用于制备补钙制剂、医用抑菌辅料;在农药方面,该物质可螯合土壤金属离子、活化土壤难溶磷,同时酸化微环境、抑制有害微生物增殖,是微生物菌剂实现土壤改良与病害绿色防控的关键活性代谢物。鉴于上述葡萄糖酸的有益效果,本发明请求包含成团泛菌zju23菌株或其突变体、或含所述zju23菌株或其突变体的制剂在生产葡萄糖酸或制备生产葡萄糖酸产品中的应用。

24、本发明的第三方面是提供成团泛菌zju23菌株或其突变体、或含所述zju23菌株或其突变体的制剂在生产葡萄糖酸或制备生产葡萄糖酸产品中的应用,其特征在于,所述zju23菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为cgmcc no.16174,保藏日期为2018年7月30日。

25、在一些具体的实施方式中,所述zju23菌株的突变体为δ

gad1δ

gad2或δ

gad1δ

gad2δ

gnuk。

26、较于现有技术,本发明的有益效果包括:

27、(1)本发明提供了zju23菌株或其突变体的抑制细菌、生产葡萄糖酸的新用途,扩大了zju23菌株的适用范围,提高了zju23菌株的经济价值。

28、(2)本发明优化了zju23菌株的培养基,提升了其抑菌效果,为其实际应用奠定了理论基础。

29、(3)本发明解析了zju23菌株抑制细菌的作用机理,不仅为其实际应用奠定了深厚的理论基础,还为防治细菌领域提供了新思路。