[发明专利]粘细菌在制备捕食和抑制植物病原细菌的药物中的应用

说明书

本发明公开了粘细菌在制备捕食和抑制植物病原细菌的药物中的应用。本发明的粘细菌Myxococcus sp.e‑3‑1，Polyangium sp.8#‑3，Cystobacter sp.XJ9‑1，它们一方面能捕食和裂解多种植物病原细菌，另一方面能产生抑制桃色欧文氏菌的活性天然产物，具有重要的应用价值。本发明的粘细菌Myxococcus sp.e‑3‑1，Polyangium sp.8#‑3，Cystobacter sp.XJ9‑1可以在生物防治和药物开发等方面的应用。

技术领域：

本发明属于微生物学、生物防治、天然产物化学和药物学领域，具体涉及三株能捕食和抑制植物病原细菌的粘细菌，以及在制备捕食和抑制植物病原细菌的药物中的应用。

背景技术：

植物病害危害农业生产，造成经济损失，其防治研究具有重要意义。生物防治技术具有不污染环境、对人和其他生物安全性好、防治作用持久、无残留、对病害的杀伤特异性强、易于同其他防治措施协调配合、节约能源等优点，因而具有广阔的发展前途。当今世界，人们对环境保护日益重视，对“无公害产品”需求不断提高，符合农业可持续发展要求的生物防治技术逐渐成为研究热点和重要方向。

迄今为止，研究者已筛选到大量具有抑制植物病原菌效果的拮抗菌株，包括芽孢杆菌、链霉菌、假单胞杆菌、类芽孢杆菌、木霉菌等。这些菌株的主要生防机制是在生长代谢过程中产生多种拮抗病原菌的抗生素类物质、毒素、细菌素、蛋白质类抗菌物质等，达到抑制或杀灭病原菌的效果。由于次级代谢产物的产生受环境因素影响较大，这类拮抗菌株在田间施用时往往面临防效不稳定、持久性差等问题。

在虫害或动物病害的生物防治中，利用天敌和捕食关系是主要的生防机制和研究方向，已报道了大量成功案例。微生物中也存在一些捕食者(micropredator)，如Lysobacter、Bdellovibrio、Bacteriovorax、Daptobacter、Bacteroidetes和Myxococcales(粘细菌目)等。

近年来，微生物捕食者及其捕食作用引起了越来越多的关注。学界认为，上述微生物捕食者都是有潜力的生防菌。但是，目前对微生物捕食者在生物防治方面的应用潜力研究并不多。

粘细菌(myxobacteria)可滑行运动，具有复杂多细胞形态发生过程、独特的细胞间信号传递系统、显著的社会性行为特征。近来，人们逐渐认识到，相比单纯的微生物捕食者如Bdellovibrio或Bacteriovorax，粘细菌在生物防治方面具有更大优势，因为粘细菌具有多重生防机制。

1.粘细菌是微生物中的捕食者。大多数粘细菌能通过独特的狼群式群体行为(wolf-pack)和滑行运动来主动捕食其他活的微生物，包括细菌、真菌、酵母、藻类等，用来满足自身的营养需求。粘细菌的捕食范围相当广泛，其对被捕食菌的偏爱性一般体现在很大的分类单位如门和纲的层次，无视同一种细菌的生理分化，具有重要的生物防治意义，有可能解决某些病原菌菌系差异大等防治难题。

2.粘细菌是原核生物中仅次于放线菌的第二大抗生素产生菌，能产生丰富多样、结构新颖的次级代谢产物，在药物开发、生物农药和生态治理等方面具有广泛的应用潜力。研究认为，能够产生抗生素等次级代谢产物的微生物都是大有希望的生物防治因子，如芽孢杆菌、链霉菌、假单胞杆菌等。最近发现，粘细菌分泌的天然活性产物往往作为捕食工具或武器参与了其捕食过程。

3.粘细菌抗逆性强。粘细菌具有营养细胞和粘孢子(myxospore)两种形态，在环境条件恶劣时，可以形成抗逆性很强的粘孢子，抵抗营养缺乏、酸碱、干燥、寒冷、炎热和辐射等外部环境，这使得粘细菌可以在很多极端环境中长期生存。

4.粘细菌偏爱土壤、朽木、树皮、食草哺乳动物的粪便以及腐烂的地衣等基质，在这些环境中具备良好的稳定性和竞争力。粘细菌是土壤中广泛分布的土著菌，多样性和丰度都很高。大量研究表明，是否具有优良的竞争力和定殖力，是生防菌能否长期稳定地发挥生防效果的关键。因此，粘细菌强大的定殖能力和抗逆性对生物防治具有巨大优势。