[发明专利]用于促进植物生长和治疗植物疾病的微生物组合物和使用方法

说明书

本发明提供用于组合一种解淀粉芽孢杆菌RTI301的新菌株与一种枯草芽孢杆菌RTI477的新菌株的组合物及方法，所述组合具有生长促进活力以及抗植物病原体的活力。含有RTI301和RTI477菌株的组合物在施用至植物的根、种子、愈伤组织、嫁接苗和插条时，可用于促进植物生长和/或保护植物不受病原体的感染。观察到了所述菌株组合的协同效果，且所述菌株的组合可用于增加包括大豆和玉米的作物的产量。含有所述菌株组合的组合物可单独施用或与以下成分组合施用：其他微生物、生物或化学杀昆虫剂、杀真菌剂、杀线虫剂、杀细菌剂、除草剂、植物提取物、植物生长调节剂和肥料。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月29日提交的美国临时专利申请第62/097,287号的权益，其公开通过引用全文纳入本文。

技术领域

本发明公开的主题涉及用于施用于植物、植物种子、植物周围土壤以促进植物生长和治疗植物疾病的包含分离细菌菌株的组合物。在某些情况下，微生物菌株与具有抗微生物性质的化学活性试剂组合递送至植物、植物种子和植物周围的土壤。

技术背景

已知在土壤中存在许多对植物生长和健康有有益效果的微生物，其与植物一起生活，尤其在根部区域(植物生长促进根瘤菌(Plant Growth Promoting Rhizobacteria)“PGPR”)，或作为内生菌寄居在植物内。它们的有益的植物生长促进性质包括氮固定、铁螯合、磷酸盐的溶解、非有益微生物的抑制、抗虫、诱导系统抗性(ISR)、系统获得性抗性(SAR)、土壤中的植物材料的分解以提高有用的土壤有机物，以及刺激植物生长、发育并响应干旱等环境应激的植物激素(如吲哚乙酸(IAA)、乙偶姻和2,3-丁二醇等)的合成。此外，这些微生物可通过分解前体分子1-氨基环丙烷-1-羧酸酯(ACC)来干扰植物的乙烯应激反应，从而刺激植物生长并减缓果实成熟。这些有益的微生物可改善土壤的品质、植物的生长、产率、和作物的品质。多种微生物表现出这样的对控制植物疾病有用的生物学活性。与合成的肥料和杀虫剂相比，这样的生物杀虫剂(活生物体和这些活生物体天然产生的化合物)更安全和更生物可降解。

真菌植物病原体，包括但不限于葡萄孢属(Botrytis spp.)(例如灰葡萄孢(Botrytis cinerea))、镰孢属(Fusarium spp.)(例如尖镰孢(F.oxysporum)和禾谷镰孢菌(F.graminearum))、丝核菌属(Rhizoctonia spp.)(例如立枯丝核菌(R.solani))、稻瘟菌属(Magnaporthe spp.)、球腔菌属(Mycosphaerella spp.)、柄锈菌属(Puccinia spp.)(例如隐匿柄锈菌(P.recondita))、疫霉属(Phytopthora spp.)和层锈菌属(Phakopsoraspp.)(例如豆薯层锈菌(P.pachyrhizi))是一类植物有害生物，可在农业和园艺行业中导致严重的经济损失。化学试剂可被用于控制真菌植物病原体，但化学试剂的使用具有一些缺点，包括高成本、缺乏功效、出现真菌的抗性菌株、以及不希望的环境影响。另外,这些化学处理有不加区别的倾向，并可能在该处理所针对的植物病原体以外，对有益的细菌、真菌、和节肢动物产生不良影响。第二种植物有害生物是细菌病原体，包括但不限于欧文氏菌属(Erwinia spp.)(如菊欧文氏菌(Erwinia chrysanthemi))、泛菌属(Pantoea spp.)(如柠檬泛菌(P.citrea))、黄单胞菌属(Xanthomonas)(例如野油菜黄单胞菌(Xanthomonascampestris))、假单胞菌属(Pseudomonas spp.)(如丁香假单胞菌(P.syringae))和青枯菌属(Ralstonia spp.)(如茄科青枯菌(R.soleacearum))，可在农业和园艺行业中导致严重的经济损失。与病原真菌类似，使用化学试剂处理这些细菌病原体具有一些缺点。病毒和类病毒生物体包括第三种植物致病剂，其难以控制，但细菌微生物可通过诱导系统抗性(ISR)向植物提供抗性。因此，需要可被用作生物肥料和/或生物杀虫剂以控制病原真菌、病毒、和细菌的微生物，且在改善农业的可持续性中需求旺盛。最后一类植物病原体包括植物病原线虫和昆虫，其导致植物的严重损害和损失。