用于提高大豆产量的方法和组合物与流程

背景技术：

1、在自然界中广泛发现一碳型有机化合物(one-carbon organic compounds)，如甲烷和甲醇，并且被归类为甲烷氧化菌和甲基营养菌的细菌用作碳源。甲烷氧化菌(methanotrophic bacteria)包括甲基杆菌属(methylobacter)、甲基单胞菌属(methylomonas)、甲基微菌属(methylomicrobium)、甲基球菌属(methylococcus)、甲基弯曲菌属(methylosinus)、甲基孢囊菌属(methylocystis)、甲基球形菌属(methylosphaera)、甲基暖菌属(methylocaldum)和甲基细胞菌属(methylocella)中的属种(lidstrom，2006)。甲烷氧化菌具有甲烷单氧酶，其将来自o2的氧原子并入甲烷，形成甲醇。所有甲烷氧化菌都是专性的一碳使用者(one-carbon utilizers)，其无法使用含有碳-碳键的化合物。另一方面，甲基营养菌还可以利用更复杂的有机化合物，如有机酸、高级醇、糖等。因此，甲基营养菌是兼性甲基营养菌。甲基营养菌包括甲基杆菌属(methylobacterium)、生丝微菌属(hyphomicrobium)、嗜甲基菌属(methylophilus)、甲基小杆菌属(methylobacillus)、噬甲基菌属(methylophaga)、氨基杆菌属(aminobacter)、耗甲基杆菌属(methylorhabdus)、甲基球形菌属(methylopila)、甲基磺酰菌属(methylosulfonomonas)、马氏磺酰菌属(marinosulfonomonas)、副球菌属(paracoccus)、黄色杆菌属(xanthobacter)、屈曲杆菌属(ancylobacter)(也称为微环菌属(microcyclus))、硫杆菌属(thiobacillus)、红假单胞菌属(rhodopseudomonas)、红细菌属(rhodobacter)、醋杆菌属(acetobacter)、芽孢杆菌属(bacillus)、分枝杆菌属(mycobacterium)、节杆菌属(arthobacter)和诺卡菌属(nocardia)中的属种(lidstrom，2006)。

2、甲基杆菌属中的大部分甲基营养菌是粉红色的。它们常规上被称为ppfm细菌，是粉红色兼性甲基营养菌。green(2005，2006)在甲基杆菌属中鉴定了12个确认的菌种，具体为嗜胺甲基杆菌(m.aminovorans)、氯甲烧甲基杆菌(m.chloromethanicum)、二氯甲烧甲基杆菌(m.dichloromethanicum)、扭脱甲基杆菌(m.extorquens)、藤泽氏甲基杆菌(m.fujisawaense)、嗜中温甲基杆菌(m.mesophilicum)、嗜有机甲基杆菌(m.organophilum)、耐辐射甲基杆菌(m.radiotolerans)、罗得西亚甲基杆菌(m.rhodesianum)、玫瑰红甲基杆菌(m.rhodinum)、硫氛酸盐甲基杆菌(m.thiocyanatum)以及扎氏甲基杆菌(m.zatmanii)。然而，巢状甲基杆菌(m.nidulans)为非ppfm的固氮甲基杆菌(sy等人，2001)。甲基杆菌存在于土壤、灰尘、淡水、沉积物和叶表面中，以及存在于工业环境和临床环境中(green，2006)。

技术实现思路

1、本文提供了用于提高大豆植物产量的方法，所述方法包括：(a)将组合物施用于大豆植物或其部分，其中所述组合物包含(i)甲基杆菌nls0934(nrrl b-67341)、nls0497(iso22)、nls0693(iso23)、nls1179(iso24)、nls1181(iso25)、nls0610(iso26)或其变体中的一种或多种，或(ii)甲基杆菌分离物nls0109(nrrl b-67340)或其变体和甲基杆菌分离物nls0017(b-50931)或nls0610(iso26)或其变体的组合；其中所述组合物进一步包含至少一种附加组分，所述附加组分选自由附加活性成分、农业上可接受的佐剂和农业上可接受的赋形剂组成的群组；和(b)使大豆植物生长至成熟，从而提高大豆植物的产量。在所述方法的某些实施例中，将所述组合物施用于大豆种子。在上述方法的某些实施例中，所述组合物包含在其上生长并粘附有甲基杆菌的固体物质，或其中生长有甲基杆菌的乳液。在任何上述方法的某些实施例中，所述组合物包含对于固体组合物滴度为约1×106cfu/gm至约1×1014cfu/gm或对于液体组合物滴度为约1×106cfu/ml至约1×1011cfu/ml的甲基杆菌。在上述方法的某些实施例中，所述组合物包含nls0934(nrrl b-67341)、nls1181(iso25)或其变体。在任何上述方法的某些实施例中，甲基杆菌变体是草甘膦抗性的或草铵膦抗性的。在上述方法的某些实施例中，所施用的组合物涂布或部分地涂布大豆植物或其一部分。在上述方法的某些实施例中，将所述组合物施用于大豆植物的叶。在上述方法的某些实施例中，所述组合物进一步包含杀真菌剂。在上述方法的某些实施例中，在约ve至约r6发育阶段施用所述组合物。在上述方法的某些实施例中，在约v2至约v3发育阶段、约v3至v4或v3发育阶段施用所述组合物。在上述方法的某些实施例中，所述方法进一步包括从成熟的大豆植物收获种子的步骤。在上述方法的某些实施例中，与从未接受甲基杆菌的施用的对照大豆植物获得的收获种子的产量相比，收获种子的产量增加。在上述方法的某些实施例中，通过用组合物对大豆植物或植物部分进行喷涂、涂布、部分涂布、浸渍和/或浸润来施用所述组合物。在上述方法的某些实施例中，所施用的组合物涂布或部分涂布大豆植物或其一部分，其中部分涂布包括涂布大豆植物或其一部分的表面积的至少5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、98％、99％或约99.5％。在上述方法的某些实施例中，大豆植物部分是种子。在上述方法的某些实施例中，所述组合物包含甲基杆菌分离物nls0934(nrrl b-67341)、nls0497(iso22)、nls0693(iso23)、nls1179(iso24)、nls1181(iso25)、nls0610(iso26)中的一种或多种，或甲基杆菌分离物nls0109(nrrl b-67340)和nls0017(b-50931)或nls0610(iso26)的组合。在上述方法的某些实施例中，所述组合物进一步包含附加活性成分。在上述方法的某些实施例中，所述附加活性成分选自由杀真菌剂、杀虫剂、杀线虫剂和生物制剂(biological)组成的群组。在上述方法的某些实施例中，所述生物制剂是生物控制剂。在上述方法的某些实施例中，所述附加活性成分选自由噻虫胺(clothianidin)、强固芽孢杆菌(bacillus firmus)、阿维菌素(abamectin)、噻虫嗪(thiamethoxam)、吡虫啉(imidacloprid)、嘧菌酯(azoxystrobin)、氟吡菌酰胺(fluopyram)、氟嘧菌酯(fluoxastrobin)、种菌唑(ipconazole)、精甲霜灵(mefenoxam)、甲霜灵(metalaxyl)、氟唑菌苯胺(penflufen)、丙硫菌唑(prothioconazole)、吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)和氟唑环菌胺(sedaxane)组成的群组。在上述方法的某些实施例中，所述组合物包含(i)甲基杆菌，其中染色体基因组dna与nls0934(nrrl b-67341)、nls0497(iso22)、nls0693(iso23)、nls1179(iso24)、nls1181(iso25)或nls0610(iso26)中的一种或多种的染色体基因组dna具有至少99％、99.9％、99.8％、99.7％、99.6％或99.5％的序列同一性，或(ii)甲基杆菌分离物的组合，其中第一分离物的染色体基因组dna与nls0109(nrrl b-67340)的染色体基因组dna具有至少99％、99.9％、99.8％、99.7％、99.6％或99.5％的序列同一性，并且第二分离物的染色体dna与nls0017(b-50931)或nls0610(iso26)的染色体基因组dna具有至少99％、99.9％、99.8％、99.7％、99.6％或99.5％的序列同一性。在上述方法的某些实施例中，所述组合物包含(i)甲基杆菌，其中当与nls0934(nrrl b-67341)、nls0497(iso22)、nls0693(iso23)、nls1179(iso24)、nls1181(iso25)或nls0610(iso26)的组装基因组dna序列相比时，甲基杆菌的组装基因组dna序列具有至少99.00的平均核苷酸同一性(ani)评分，或(ii)甲基杆菌分离物的组合，其中当与nls0109(nrrl b-67340)的组装基因组dna序列相比时，第一分离物的组装基因组的ani评分具有至少99.00的平均核苷酸同一性(ani)评分，并且当与nls0017(b-50931)或nls0610(iso26)的组装基因组dna序列相比时，第二分离物的组装基因组dna序列具有至少99.00的平均核苷酸同一性(ani)评分。在上述方法的某些实施例中，其中所述组合物包含nls0934(nrrl b-67341)、nls0497(iso22)、nls0693(iso23)、nls1179(iso24)、nls1181(iso25)、nls0610(iso26)或其变体中的一种或多种，所述组合物进一步包含选自由iso01(nrrl b-50929)、iso02(nrrl b-50930)、iso03(nrrl b-50931)、iso04(nrrl b-50932)、iso05(nrrl b-50933)、iso06(nrrl b-50934)、iso07(nrrl b-50935)、iso08(nrrl b-50936)、iso09(nrrlb-50937)、iso10(nrrl b-50938)、iso11(nrrl b-50939)、iso12(nrrl b-50940)、iso13(nrrl b-50941)、iso14(nrrl b-50942)和iso16(nrrl b-67340)组成的群组的附加甲基杆菌。

2、本文还提供了大豆植物或大豆植物部分，其被包含甲基杆菌的组合物涂布或部分涂布，其中甲基杆菌是以下中的一种或多种：(i)nls0934(nrrl b-67341)、nls0497(iso22)、nls0693(iso23)、nls1179(iso24)、nls1181(iso25)、nls0610(iso26)或其变体，或(ii)甲基杆菌分离物nls0109(nrrl b-67340)或其变体和甲基杆菌分离物nls0017(b-50931)或其变体的组合。在某些实施例中，所述组合物进一步包含至少一种附加组分，所述附加组分选自由附加活性成分、农业上可接受的佐剂和农业上可接受的赋形剂组成的群组。在某些上述实施例中，所述组合物包含对于固体组合物滴度为约1×106cfu/gm至约1×1014cfu/gm或对于液体组合物滴度为约1×106cfu/ml至约1×1011cfu/ml的甲基杆菌。在某些上述实施例中，甲基杆菌是nls0934(nrrl b-67341)或nls1181(iso25)。在任何上述组合物的某些实施例中，大豆植物部分选自由种子、茎、花、叶、叶柄、荚和腋芽(axillary bud)组成的群组。在某些上述实施例中，所述组合物包含甲基杆菌nls0934(nrrl b-67341)、nls0497(iso22)、nls0693(iso23)、nls1179(iso24)、nls1181(iso25)、nls0610(iso26)中的一种或多种，或甲基杆菌分离物nls0109(nrrl b-67340)和nls0017(b-50931)或nls0610的组合。在某些上述实施例中，所述组合物包含附加活性成分。在某些上述实施例中，附加活性成分选自由杀真菌剂、杀虫剂、杀线虫剂和生物制剂组成的群组。在某些上述实施例中，生物制剂是生物控制剂。在某些上述实施例中，附加活性成分选自由噻虫胺、强固芽孢杆菌、阿维菌素、噻虫嗪、吡虫啉、嘧菌酯、氟吡菌酰胺、氟嘧菌酯、种菌唑、精甲霜灵、甲霜灵、氟唑菌苯胺、丙硫菌唑、吡唑醚菌酯和氟唑环菌胺组成的群组。在某些上述实施例中，所述组合物包含一种或多种甲基杆菌，其中染色体基因组dna与nls0934(nrrl b-67341)、nls0497(iso22)、nls0693(iso23)、nls1179(iso24)、nls1181(iso25)或nls0610(iso26)的染色体基因组dna具有至少99％、99.9％、99.8％、99.7％、99.6％或99.5％的序列同一性，或(ii)甲基杆菌分离物的组合，其中第一分离物的染色体基因组dna与nls0109(nrrl b-67340)的染色体基因组dna具有至少99％、99.9％、99.8％、99.7％、99.6％或99.5％的序列同一性，并且第二分离物的染色体dna与nls0017(b-50931)或nls0610(iso26)的染色体基因组dna具有至少99％、99.9％、99.8％、99.7％、99.6％或99.5％的序列同一性。在某些实施例中，所述组合物包含(i)具有基因组dna的甲基杆菌，所述基因组dna包含seq id no：1-15的至少50、60、100、120、180、200、240或300个核苷酸的一个或多个多核苷酸标记片段。在某些上述实施例中，所述组合物进一步包含选自由以下组成的群组的附加甲基杆菌：iso01(nrrl b-50929)、iso02(nrrl b-50930)、iso03(nrrl b-50931)、iso04(nrrl b-50932)、iso05(nrrl b-50933)、iso06(nrrl b-50934)、iso07(nrrl b-50935)、iso08(nrrl b-50936)、iso09(nrrl b-50937)、iso10(nrrlb-50938)、iso11(nrrl b-50939)、iso12(nrrlb-50940)、iso13(nrrl b-50941)和iso14(nrrl b-50942)；或具有基因组dna的甲基杆菌，所述基因组dna包含seq id no：61-79的至少50、60、100、120、180、200、240或300个核苷酸的一个或多个多核苷酸标记片段。

3、本文还提供了分离的甲基杆菌菌株nls0497(iso22)、nls0693(iso23)、nls1179(iso24)、nls1181(iso25)、nls0610(iso26)或其变体。还提供了包含甲基杆菌nls0497(iso22)、nls0693(iso23)、nls1179(iso24)、nls1181(iso25)、nls0610(iso26)及其变体中的一种或多种的组合物。在某些实施例中，甲基杆菌菌株或组合物涂布或部分涂布大豆植物或其部分。在某些实施例中，所述组合物涂布或部分涂布大豆种子。在某些实施例中，涂布或部分涂布大豆植物、大豆种子或其它大豆植物部分的组合物包含nls0497(iso22)、nls0693(iso23)、nls1179(iso24)、nls1181(iso25)、nls0610(iso26)或其变体中的一种或多种。