微生物农业的制作方法
【专利说明】微生物农业 发明领域
[0001]本发明公开了用于控制植物疾病和防止作物的微生物腐败的新的抗微生物组合 物。
[醒]发明背景
[0003]在世界范围内，影响植物健康的病原微生物是对食品生产和生态系统稳定的主要 和长期的威胁。从经济学角度W及人道主义角度来看，预防食物产品腐败都非常重要。毕竟 世界上许多地方的人们在遭受饥饿。
[0004] 随着过去几十年间农业生产的加强，生产者变得越来越依赖于将农用化学品（例 如杀真菌剂)作为有助于其操作的经济稳定性的相对可靠的作物保护方法。然而，杀真菌剂 越来越多的使用导致一些负面影响，即对所施用的杀真菌剂产生的病原体抗性和它们的非 祀向的环境影响。此外，增加的杀真菌剂成本(特别是在世界上不太富裕的区域)和对无杀 虫剂食物的消费者需求已导致对运些产品的替代物的寻找。还存在一些苛刻的疾病，对于 其的化学解决方案很少、无效或不存在。生物控制因此被认为是减少农业中化学品使用的 一个替代方式或者补充方式。
[0005] 在过去四十年间，许多新的杀真菌剂已被开发和销售。然而，运些杀真菌剂仍面临 其发展和维持的挑战。一个大的顾虑是抗性发生。对于一些疾病，目前已观察到了对杀真菌 剂抗性。
[0006]因此，可W得出结论:迫切需要开发出用于控制植物疾病的杀真菌剂的替代物。开 发运些替代物时应该考虑到可持续农业，从而替代常规杀真菌剂并帮助克服抗性运一越来 越大的问题。
【附图说明】
[0007] 图1:种植后84天/用产生那他霉素的菌株ATCC27448(在图1中被称为菌株B)和/或 Cercosporazeae-maydis接种后42天时玉米的株高。不同字母(a、b、c)表示在α= 〇.〇5的显 著差异结果。
[000引发明描述
[0009]本发明通过提供产生那他霉素的细菌菌株解决了所述问题。
[0010] 在一种实施方式中，本发明设及用于增强植物生长、作物产量或二者的方法，所述 方法包括W下步骤:将至少一种产生那他霉素的细菌菌株施用至植物。
[0011] 通过将产生那他霉素的细菌菌株施用至植物，可在植物中获得正面(positive)的 产量响应。此外，通过将产生那他霉素的细菌菌株施用至植物，可改善收获的植物材料的质 量，因为植物和/或收获的植物材料中霉菌毒素的含量可被降低。
[0012] 在一种实施方式中，本发明设及用于控制植物中的真菌疾病的方法，所述方法包 括W下步骤:将至少一种产生那他霉素的细菌菌株施用至植物。所述产生那他霉素的细菌 菌株在有效治疗由真菌植物病原体介导的植物疾病并抑制真菌植物病原体的生长的条件 下被施用。产生那他霉素的细菌菌株可被用于在施用所述菌株后的一定时间段内控制植物 中的真菌疾病。所述时间段通常跨越处理植物或其部分后的1-50天。在一个优选的实施方 式中，产生那他霉素的细菌菌株为植物及其部分提供持续(consistent)的真菌疾病控制。 它可被用于真菌植物病原体的治愈性和/或保护性控制。它W有效量被施用，有效量表示： 足W控制或者甚至完全杀灭真菌疾病且同时不展示出植物毒性症状的量。将要施用的量可 在宽范围内变化并依赖于许多因素包括但不限于，待被控制的真菌疾病的类型、待被处理 的植物和气候条件。
[0013] 当在本文中使用时，"植物"表示:产生那他霉素的细菌菌株可被施用至整株植物 或其部分。因此，在本发明的一个实施方式中，产生那他霉素的细菌菌株可被施用至整株植 物或其部分。可被处理的植物多样，从野生植物（需要的或不需要的巧Ij作物植物(例如，通 过常规育种和优化技术(例如，杂交或原生质体融合）、通过生物技术和基因工程技术（例 如，诱变或重组DNA技术)或通过其组合得到的作物植物）。植物的部分包括植物的所有地上 和地下部分W及器官。例如，产生那他霉素的细菌菌株可被施用至例如根、芽、块茎、根茎、 幼苗、茎干、枝叶（foliage)、插条(cuttings)、针叶(needles)、杆、叶（leaves)、果实、树干 花。
[0014] 优选地，施用时所述菌株是活的。所述菌株可W在任何生理状态(例如活的的或休 眠的(dormant))下被施用。在一种实施方式中，所述菌株是抱子形成菌株。所述菌株可W是 纯化的或者未纯化的。所述菌株可W作为生物学上纯净的培养物或接种物被施用。当在本 文中使用时，术语"产生那他霉素的细菌菌株"还包括产生那他霉素的细菌的抱子或抱子样 结构。所述抱子或抱子样结构自身可W能够产生那他霉素。或者，抱子或抱子样结构可W不 能产生那他霉素，但一旦条件适宜，便可生长成产生那他霉素的细菌菌株。
[001引在一种实施方式中，所述产生那他霉素的细菌菌株选自：Streptomyces natalensis'iii^、Streptomycesgilvosporeus菌株、Streptomyceschattanoogensis菌株 和Str邱tomyceslydicus菌株。生产产生那他霉素的细菌菌株的方法在本领域是已知的， 例如在W0 93/03171、W0 93/03169、胖02004/0879：34、]\&1的111和]\^0曰11161(1977)、化611等人 (2008)、Farid等人（2000)、E1-Enshasy等人（2000b)，He等人（2002)和Liang等人（2008)中。 Streptomycesnatalensis菌株包括但不限于W下菌株：ATCC27448、BCRC15150、CBS 668.72、CBS700.57、CCRC15150、CCTMLa2923、CECT3322、CGMCC100017、CGMCC100019、 DSM40357、FATCC27448、霍赫海德化oogerheide)菌株KNGSF、IF0 13367、ISP5357、JCM 4693、JCM4795、KCC693、KCCS-0693、KCC5-0795、1(〇：5-0693、1(〇：5-0795、脚65菌株尸、 NBRC13367、NCIB10038、NCIM2933、NCIM5058、NCIMB10038、NRRL2651、NRRLB-2651、 NRRLB-5314、RIA1328、RIA976、VKMAc-1175、VKMAc-1175。此外，实施例中所述的 Streptomycesnatalensis菌株可被用在本发明中。在一个优选的实施方式中， Streptomycesna化lensis菌株被用在本发明中。在一个甚至更优选的实施方式中，具有内 部编码DS73870和DS73871的Str邱tomycesnatalensis菌株被用在本发明中。所述菌株根 据布达佩斯条约的条款于2014年5月20日被保藏在荷兰真菌培养物保藏中屯、（Centraal BureauvoorSchimmelcultures，CBS)，乌特勒支，荷兰。S.natalensiS菌株DS73870已被保 藏为菌株CBS137965eS.na化lensis菌株DS73871已被保藏为菌株CBS137966。
[0016]Sheptomycesgilvosporeus菌株包括但不限于下列菌株：A-5283,ATCC13326, NRI?LB-5623eSl:reptomyceschattanoogensis菌株包括但不限于下列菌株：AS4.1415、 ATCC13358、ATCC19739、BCRC13655、伯恩斯（Burns)J-23、CBS447.68、CBS477.68、CCRC13655、CCTMLa2922、CECT3321、CGMCC100020、CGMCC4.1415、CUB136、DSM40002、DSMZ 40002、霍特曼化oltman)J-23、IF0 12754、ISP50002、ISP5002、J-23、JCM4299、JCM 4571、KCCS-0299、KCCS-0571、KCCS-0571、KCCS-0299、KCTC1087、兰奥特化日11〇〇〇尺-8703、LMG19339、NBRC12754、NCIB9809、NCIMB9809、NRRLB-2255、NRI?L-ISP5002、R-8703、RIA1019、VKMAc-1775、VKMAc-1775eStreptomyceslydi州s菌株包括但不限于下 列菌株:CGMCCNo.1653。
[0017]为了控制真菌植物病原体并因此增强植物生长和作物产量，将产生那他霉素的细 菌菌株W有效控制真菌疾病的量施用至植物。所述菌株在W每克1〇3-1〇11个菌落形成单位 (cfu)的浓度递送时有效。对于施用在植物上，可使用0.1-10,000g/ha。可通过例如浸溃 (dipping)、喷雾（spraying)、灌概（irrigating)、诱水(watering)、洒粉（dusting)、湿透 (drenching)、发泡(foaming)、涂(painting)、洒(sprinkling)或昔义布(spreading-〇n)将产 生那他霉素的细菌菌株施用至植物。细菌菌株可WW液体形式例如作为悬液或乳液被施 用，或者，当处于干燥形式例如作为颗粒、小球或粉末时，可将产生那他霉素的细菌菌株首 先与合适的液体载体混合，然后施用至植物。
[0018]产生那他霉素的细菌菌株可被用于控制不同种类植物上的真菌植物病原体，所述 植物包括但不限于，玉米(corn)、玉蜀泰(maize)、黑小麦、花生、亚麻、油菜巧(canola)、油 菜(rape)、磐粟、橄揽、挪子、草、大豆、棉花、甜菜(例如，糖用甜菜和饲用甜菜）、水稻(任何 稻均可被使用，但优选地选自Oryzasativasp.japonica'Oryzasativasp.javanica、 化yzasativasp.indica及其杂交种）、高梁、小米、小麦、硬质小麦、大麦、燕麦、黑麦、向日 葵、甘薦、草皮、牧草、首猜或烟草。它还可被用于控制水果植物的真菌植物病原体，所述水 果植物包括但不限于，菩薇科水果，例如苹果和梨;核果，例如桃、油桃、樓桃、李子和杏子； 相橘类水果，例如，橘子、葡萄抽、酸澄、巧樣、金橘、相橘（mandarins)和无巧蜜枯 (satsumas);坚果，例如，开屯、果、杏仁、核桃、咖啡、可可豆和山核桃;热带水果，例如，芒果、 木瓜、渡萝、要和香蕉;和葡萄;和蔬菜包括但不限于叶菜类蔬菜，例如宦卖菜(endives)、野 宦（lambslettuce)、芝麻菜(rucola)、茵香、结球窝宦（globe化eadlettuce))和散叶色拉 (loose-leafsalad)、糖窝宦、渡菜和菊宦（cMco巧）；芸苔属植物，例如，花挪菜、绿花挪 菜、大白菜、甘蓝（冬季甘蓝(win