[发明专利]高产吩嗪-1-羧酸和吩嗪-1-酰胺的根际假单胞菌

说明书

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株高产吩嗪-1-羧酸和吩嗪-1-酰胺的根际假单胞菌。

背景技术

世界人口在近半个世纪以来急剧增长，而全球耕地面积却逐年减少，因此全球粮食需求总量不断提高。当代农业生产中，农药的应用极大程度地保障了粮食产量。特别是近些年逐渐崛起的生物农药，在不以污染环境为代价的基础上，对农作物病虫害进行防治，为提高粮食产量和品质做出了巨大的贡献。生物农药是指利用生物活体(包括动物、植物、微生物)或其代谢产物杀灭或抑制农业有害生物(包括害虫、致病细菌和致病真菌)的农药制剂。由于源于自然，生物农药通常具有高效、广谱及与环境相容性好等特点，已成为当代农业发展的必然趋势。

植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria，PGPR)是指存在于植物根系周围的一类可促进植物生长或加强其对矿质营养的吸收和利用，并能抑制有害生物的有益菌类；PGPR亦是自然界馈赠于人类社会的资源宝库，众多生物农药均源于PGPR及其代谢产物。历经长期大量的基础及应用研究，国内外已有越来越多源于PGPR的生物农药被发现并被应用于生物防治之中，例如：枯草芽孢杆菌QST713制剂可用于防治樱桃、瓜类蔬菜、葡萄番茄等作物由真菌和细菌引起的疮痂病、白粉病、褐斑病、早疫病、细菌性斑点病等多种病害；荧光假单胞菌PF—A22UL菌株可有效防治黄瓜白粉病；铜绿假单胞菌菌株63—28用于防治观赏植物由真菌侵染引起的植物根部枯萎病；井冈霉素是由水链霉菌井冈变种产生的一种多组分氨基糖苷类抗生素，被大量应用于水稻纹枯病的生物防治。

井冈霉素于上个世纪70年代开始使用，目前已成为我国使用量最大的农用抗生素；然而，在经历了近40年的使用期后，部分水稻纹枯病菌对井冈霉素已产生了一定的抗药性。申嗪霉素源于具有我国自主知识产权的荧光假单胞菌M18，是新一代的绿色生物农药，其主要成分是由M18菌株发酵生产的一种次生代谢产物吩嗪-1-羧酸可用于防治水稻纹枯病、西瓜枯萎病和甜椒疫病等真菌性根腐和茎腐病害。申嗪霉素的大田试验表明：申嗪霉素、井冈霉素和进口农药“满穗”都能有效防治水稻纹枯病，申嗪霉素的实际使用量为1克／亩田，为井冈霉素的五分之一左右，是“满穗”的三分之一。但是在一般条件下，申嗪霉素在野生型菌株M18中的发酵效价约为0.05～0.1克／升(葛宜和等，假单胞菌gacA插入突变对藤黄绿脓菌素和吩嗪-1-羧酸合成代谢的差异性调控；微生物学报，第44卷第6期，2004)，不利于生产。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种高产吩嗪-1-羧酸和吩嗪-1-酰胺的植物根际促生假单胞菌，根际铜绿假单胞菌PA1201；所述吩嗪-1-酰胺为新型抑菌化合物，利用本发明菌株的发酵次生代谢产物可制备能够有效控制植物真菌性病害和细菌性病害的微生物源农药。

本发明菌株是在重庆市郊区水稻大田中采集根系土壤样品时，分离纯化得到的一种野生型环境微生物。经16s rDNA序列分析和MIDI SHERLOCK微生物自动鉴定系统分析，该菌株被鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，并被命名为PA1201。本发明的菌株铜绿假单胞菌PA1201，Pseudomonas aeruginosa PA1201已于2013年9月23日在中国典型培养物保藏中心(地址：中国武汉，武汉大学，邮编：430072)保藏，分类命名为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，保藏号为CCTCC NO：M2013441。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

第一方面，本发明涉及一株高产吩嗪-1-羧酸和吩嗪-1-酰胺的根际假单胞菌，所述根际假单胞菌为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)PA1201CCTCC M2013441。

第二方面，本发明涉及一种用前述的根际假单胞菌制备吩嗪-1-羧酸和吩嗪-1-酰胺的方法，所述方法具体包括如下步骤：

A、菌株发酵；

B、调节发酵液pH值为3.0～4.0，加入氯仿对发酵液进行萃取，即得所述吩嗪-1-羧酸和吩嗪-1-酰胺。