[发明专利]一株芽孢杆菌及其应用

说明书

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一株芽孢杆菌及其应用，所述芽孢杆菌为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)K‑19，该菌株已于2020年11月2日保藏于中国典型培养物保藏中心(地址：湖北省武汉市武昌区八一路，武汉大学)，其生物保藏号为CCTCC NO:M 2020672。K‑19在优化发酵条件下，表面活性素surfactin产量不低于1.4g/L，且surfactin和iturinA仅两者产量之和可达1.82g/L；其代谢产物为天然抗菌剂，无毒副作用，基本无溶血活性，不产生耐药性，具有良好的植物促生、生防作用，在田间条件下，用于姜、花生等的种植中，对花生植株的促进作用显著高于对照组，且能抑制黄瓜植株的衰老，减少病斑，延长生长期，证明其具有良好的定殖效果，能够适应大田环境，可促进植物生长，降低植物病害。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一株芽孢杆菌及其应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

表面活性素(Surfactin)是芽孢杆菌属(Bacillus sp.)菌株产生的次级代谢产物，是由七元肽和1条β-羟基脂肪酸链组成的环状脂肽，有多种同系物，根据碳链长度可分为 C₁₂—C₁₆5种组分。其与一般化学表面活性剂相比，除具有降低表面张力、稳定乳化液和增加泡沫等作用外，还具备热稳定、无毒、生物降解性和更强的表面、界面活性等优点，具有多种生物活性，可抑制细菌、病毒、真菌、支原体的生长，它们主要作用于病原菌细胞膜的磷脂双分子层，改变细胞膜通透性和功能性，从而抑制病原菌的生长，不易产生耐药性，抗菌脂肽surfactin作为高效表面活性剂和新型抗菌物质，在农业生物防治、食品保鲜、石油工业等方面具有广泛的应用。

Surfactin具有抗多种细菌、真菌的能力，是生物易降解的，对环境是无害的，这使得 Surfactin在农业病害防治有着广阔的前景。Surfactin的产生菌很大一部分是筛选出来的植物病害拮抗菌。但Surfactin天然合成量相对较低，高昂的成本限制了它的应用。因此提高菌株的产脂肽能力，一直是研究热点。获得surfactin高产菌株是降低成本的最有效方法，近年来由于从环境中筛选高产野生菌株难度较大，国内外研究大多集中在对原始菌株通过诱变、代谢工程改造、基因组改造等手段来提高其产量，但改造菌株提高其产surfactin能力需要建立在优良野生菌株的前提下，目前对高产surfactin野生菌株的筛选研究较少。本发明研究了多种特性包括血平板初筛、排油活性、抑菌活性结合高效液相色谱分析从环境土壤中分离筛选得到一株能高产surfactin且具有广谱抑菌性，应用前景广阔的野生菌株。旨在为提高菌株的产surfactin能力降低开发成本，进而实现surfactin工业化生产提供菌种资源。

Surfactin是生物易降解的，对环境是无害的，这使得Surfactin在农业病害防治有着广阔的前景。但生产Surfactin高昂的费用及低收率阻碍了它的应用，获得Surfactin高产菌株是降低成本的最有效方法，一方面可以从环境中筛选高产野生菌株，优良菌种的选育，发酵过程的优化，寻找更廉价的原料和高效的分离纯化方式来降低成本。

发明内容

本申请从环境中筛选得到一株高产野生菌株，并优化发酵过程，为surfactin的规模化生产提供优良菌种。所述可用于制备抗菌脂肽，亦可应用于微生物饲料、饲料添加剂、微生物肥料、植物病害防治、食品防腐保鲜、化妆品、医药、环保等领域，具有十分巨大的应用价值和市场开发潜力。

具体地，本发明的技术方案如下所述：

在本发明的第一方面，提供一株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)K-19，该菌株已于2020年11月2日保藏于中国典型培养物保藏中心(地址：湖北省武汉市武昌区八一路，武汉大学)，其生物保藏号为CCTCC NO:M 2020672。