[发明专利]一株沙雷氏菌（Serratia）菌株及其粗毒素的高效除草活性

说明书

技术领域

本发明公布一株沙雷氏菌（Serratia）菌株（编号Ha1）及其次生代谢产物用于防控农业杂草的方法，属于微生物应用于农业植物保护领域。

背景技术

杂草是危害农田的主要有害生物之一，每年由于草害引起的农作物的产量、品质的损失达10%左右，而化学除草是目前常用的杂草防治方法，但其长期使用，杂草的抗药性、水体土壤污染、残留不易降解等弊端日益突出。开发研制无污染、安全、新型环境友好的除草剂已成为当务之急。生物除草剂具有对目标杂草以外的植物影响小、环境负效应小、安全性高的特点而备受人们的青睐，尤其是微生物除草剂以其开发周期短、成本低而越来越显示出独特的优势。次生代谢产物除草剂具有结构新颖、相对于活体制剂更易保存、多靶标作用位点、环境中易于降解、广谱等优点。

近年来从自然界筛选具有除草活性的植物病原细菌，成为微生物除草剂开发研究的热点。已发现的具有除草效果的细菌主要包括：假单胞菌属（Pseudomonas），欧文氏菌属（Erwinia），黄杆菌属（Flavobacterium），柠檬酸杆菌属（Citrobacter），无色杆菌属（Achromobacter），肠杆菌属（Enterobacter），产碱杆菌属（Alcalligenes）等。其中假单胞菌属有Zidack等发现丁香假单胞菌菜豆致病变种（Pseudomonas syringae pv.phaseolicola）能使Kudzu叶片黄枯，局部坏死；Kenedy等报道荧光假单胞菌（P. ?uorescens）D7菌株可抑制旱雀麦（BromustectromL.）的生长；美国Banowetz等发现五株荧光假单胞菌（P.?uorescens）能够产生一种抑制早熟禾种子萌发物质。

近几年海洋微生物已成为国内外新型药物研究的新方向。海洋微生物资源极其丰富，因其又处于高压、高盐、寡营养、缺氧、少光、低温等特点的海洋环境中，其代谢途径明显与陆生微生物不同，可能产生大量的结构新颖、活性很强的新型农用化合物。目前从海洋细菌中发现除草活性物质的研究报道较少，也未见沙雷氏菌（Serratia）次级代谢产物用做除草剂的相关文献报道。

    本发明公开一种沙雷氏菌（Serratia）菌株（编号Ha1），及其粗毒素的高效除草活性, 属于微生物应用于农业植物保护领域。此菌株的粗毒素对马唐、反枝苋、稗草、狗尾草、虎尾草等杂草均有一定的抑制效果，尤其是对杂草马唐的抑制效果最佳，IC₅₀为1158mg·L^-1，具有安全，环保，对农作物无害等优点。

发明内容

一株沙雷氏菌菌株

编号Ha1，（保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期2013年03月20日，保藏编号：CGMCC No. 7340，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号）。此菌株由河北秦皇岛市渤海海水中分离得到，经生理生化实验和16S rDNA序列比对鉴定为沙雷氏菌（Serratia）。此菌株形态为菌体直杆状，端圆，直径0.5～0.8μm，长0.9～2.0 μm，无鞭毛，革兰氏染色为阳性，吲哚阳性，接触酶反应强阳性，发酵D-葡萄糖和其他糖类产酸，产气。硝酸盐还原阳性，适宜生长温度35—37℃，可产生水溶性色素，糖酵解实验为氧化发酵型，过氧化氢实验为阳性。首次发现此菌株产生的粗毒素对马唐、反枝苋、稗草、狗尾草、虎尾草等杂草均有一定的抑制效果，相同浓度粗毒素施用于玉米、小麦、大豆、高粱植株均未见明显药害。Ha1菌株粗毒素具体除草效果见具体实施方式。

沙雷氏菌Ha1菌株粗毒素的制备方法

（1）种子液制备，LB培养基配方：酵母浸粉—5g，蛋白胨—10g，NaCl—10g，蒸馏水1000mL，调pH至7.0~7.5；固体LB培养基在上述配方基础上添加琼脂—10g/L。

将按上述配方配制好的培养基倒入250mL三角瓶，每瓶100mL，121℃高压灭菌20min，冷却后在超净台内，无菌操作条件下，将保存在-80℃甘油中的沙雷氏菌（Serratia）（编号Ha1）划线接种于平板培养基上，36h后取一环菌体接种于LB液体培养基里，转速150 rpm的摇床中37℃振荡培养24h，即为种子液；