[发明专利]一种蜡状芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一种蜡状芽孢杆菌及其应用。本发明的蜡状芽孢杆菌已保藏于CGMCC，保藏编号为CGMCC No.7313，保藏日期为2013年3月15日。将本发明的蜡状芽孢杆菌配制成菌液后，通过浸种或灌根的方式可以促进黄花蒿的生长，提高黄花蒿中青蒿素的产量，效果较为显著。应用过程中的操作极为简便，可以实现规模化生产，并且无需高昂的前期投入，同时减少了化学肥料的使用。具有理想的应用及开发前景。

技术领域

本发明属于生物菌肥技术领域，涉及一种作为天然药用植物内生细菌的蜡状芽孢杆菌，及其在促进黄花蒿生长和/或提高黄花蒿中的青蒿素产量中的应用。

背景技术

青蒿为菊科植物黄花蒿（Artemisia annua L.）的干燥地上部分，是我国传统使用的一味中草药。从黄花蒿中提取的青蒿素（Artemisinin）是现今最好的抗疟药物，具有活性好、无明显毒副作用等特点，是我国唯一被世界卫生组织（WHO）认可的按照西药标准研究开发的中药。随着研究及应用的深入，青蒿素及其衍生物被广泛用于治疗多种疾病。由于市场需求量逐年增加，而青蒿素在黄花蒿中的含量较低（仅占干重的0.01%~1%），导致青蒿素的供应出现短缺。

目前，提高黄花蒿中青蒿素含量的方法主要集中于外加激素法，例如中国发明专利CN 101785406 B等。该类方法大多基于实验室组培苗，对生产条件要求较高，增加了生产成本。另外，向黄花蒿中转入青蒿素合成过程中的关键基因来提高青蒿素含量的方法也有报道，例如中国发明专利CN 101182544 B等。该类方法虽然增效显著，但由于基因工程目前尚处于尝试阶段，同时世界上许多国家对于转基因作物的监管和控制比较严格，导致转基因作物难以在实际中得到普遍应用。

随着绿色农业的兴起，人们越来越注重生态保护，生物菌肥也随之得到广泛重视。从植物体内分离出来的内生菌（endophyte），对植物本身并无危害。经大量研究发现，内生菌具有促进宿主植物生长、增强宿主植物抗逆性等作用。因此，将有益内生菌与药用植物共培养是生产高品质中药材的崭新途径，为中草药的高产高质高效栽培提供了广阔的空间。然而，国内外关于生物菌肥的研究主要集中于内生真菌（endophytic fungi），对于内生细菌（endophytic bacteria）的研究较少，特别是针对内生细菌促进黄花蒿生长和/或提高青蒿素产量方面的研究几乎为空白。

发明内容

针对上述情况，本发明从野生黄花蒿（采自南京紫金山地区）的根茎部分分离筛选出野生型菌株——蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）SZ1（下文简称SZ1菌）。SZ1菌已于2013年3月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏编号为CGMCC No. 7313，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

本发明的SZ1菌具有如下生物学特征：

菌落形态特征：SZ1菌在基础NA培养基（NB培养基添加1.5%琼脂）上生长良好，在NA平板培养基上为灰白色，不透明，表面较粗糙，类似毛玻璃或融蜡状，菌落较大；

菌体形态特征：菌体呈杆状，末端较方，成短或长链，大小为(1.0~1.2) × (3.0~5.0) μm；

生理生化特征：在0℃以下或40℃以上条件下不能生长，在5%和7%的NaCl溶液中能够生长，可以利用葡萄糖、蔗糖、半乳糖、鼠李糖和甘露醇，不可以利用L-阿拉伯糖和肌醇，氧化酶和接触酶测定结果为阳性，能够利用柠檬酸盐，硝酸还原、淀粉水解、明胶液化和酯酶试验为阳性，脲酶试验为阴性。