一种乳杆菌firm5M27及其应用的制作方法

本发明属于微生物，具体涉及一种乳杆菌firm5 m27及其在提高熊蜂饮食量、生育能力、授粉能力中的应用。

背景技术：

1、熊蜂( bombus spp.)是膜翅目，蜜蜂总科，熊蜂属，是一类多食性的社会性昆虫。熊蜂是野生植物和作物的重要传粉者。熊蜂通过授粉所创造的价值很高，大约为一公顷963美元。目前，全世界已知熊蜂约250个品种，中国的熊蜂多样性最高，在本土有125种熊蜂类别，占所有已知的大黄蜂种类的50%。比如在秦岭地区熊蜂的多样性最高(多达45种)，是世界上研究熊蜂多样性的最大热点地区。具体来说，一些熊蜂种类，如美洲东部熊蜂( bombus  impatiens)和地熊蜂( bombus terrestris)，已经被驯化用于商业授粉服务，主要用于温室或室外作物授粉。然而，近几十年来，世界范围内的熊蜂数量有所下降，造成这一现象的因素有很多，其中包括农药的广泛使用、寄生虫的入侵、病原体的侵染以及农业发展所导致的栖息地的丧失和食物的短缺。熊蜂数量的下降会对生态系统带来严重的影响，并造成生态失衡，进一步威胁到人类的粮食安全。中国作为熊蜂多样性最多的国家也面临着同样的境遇，所以进一步对熊蜂展开研究，可以为保护熊蜂多样性提供理论基础和支撑。许多内源性细菌与其昆虫宿主具有共生关系，并在消化、营养补充、以及抵抗病原体中发挥作用。熊蜂( bombus)等社会型昆虫具有独特的肠道微生物群。研究表明，这些肠道微生物群的失调与蜜蜂健康状况的下降有关，这预示着肠道微生物群可能会有助于蜂群的建立。

2、商业饲养的蜜蜂和地熊蜂作为传粉媒介具有很高的经济价值。然而，在商业化生产蜜蜂和地熊蜂的过程中使用的一些饲养技术会对肠道中的微生物群落产生不利影响。比如，在美国，经常会使用抗生素来预防商业化饲养的蜜蜂感染臭虫，但这同时也会损害蜜蜂的肠道菌群，降低蜜蜂肠道微生物的多样性。地熊蜂的大规模饲养通常都会在密闭的温室中进行，这可以有效避免致病菌的污染，但同时也会造成地熊蜂肠道中微生物多样性的减少。

3、乳酸菌(lab)是人类和动物的肠道微生物中公认的益生菌，这些益生菌对宿主的健康有益。在人类和其他几种动物中，乳酸杆菌和双歧杆菌菌株已经广泛应用于益生菌制剂中。例如，在哺乳动物和鱼类的养殖场中，使用益生菌菌株可以在不使用抗生素的情况下改善动物生长情况并减少疾病的发生。对蜜蜂的几项研究表明，乳酸杆菌可以抑制引起美国臭虫病的幼虫类芽孢杆菌( paenibacillus larvae)并降低受感染幼虫的死亡率。此外，不同的研究显示，在蜜蜂中施用市售益生菌剂，主要成分为乳杆菌kunkeei等乳酸菌，可以降低幼虫死亡率，增加蜂巢重量，提高蜜蜂脂肪体和相关腺体的大小并增加腺体周围营养膜的数量，从而提供更好的消化功能。在另外一种无刺蜜蜂中，在饮食中添加芽孢杆菌可以刺激肠道微生物分泌用来软化花粉壁的酶，并以此来发挥重要的消化作用。蜜蜂胃肠道是一个非常复杂的微生物生态系统，影响着营养物质的吸收和代谢以及宿主的营养和保护功能。同时，作为健康肠道菌群的正常居民，乳杆酸菌株通过改善肠道内微生物群落的平衡来预防或治疗肠道疾病，这表明了乳杆菌能够在肠道内生存并定植和粘附宿主组织。

技术实现思路

1、本发明提供了一种乳杆菌（ lactobacillus sp.）firm5 m27，其于2022年4月29日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no. 24805，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所。

2、本发明乳杆菌firm5 m27是从山东省地熊蜂（ bombus terrestris）肠道中分离纯化的到的，其为革兰氏阳性菌，细胞形态为棒状，无芽胞，无鞭毛；单菌落大小为1-5mm，颜色呈灰白色，不透明，菌落表面光滑，边缘规则；

3、提取乳杆菌firm5 m27的总dna，用细菌16s rdna通用引物扩增目的片段，对片段进行回收、克隆、测序，16s rdna序列如seq id no:1所示；对细菌16s rdna基因片段序列使用ncbi的blast进行16s rdna的相似性比对，结果显示与乳杆菌firm5的关系最近，相似性达到99%，因此，鉴定为该菌株为乳杆菌，命名为乳杆菌firm5 m27。

4、本发明另一目的是将上述乳杆菌 firm5 m27应用在提高熊蜂饮食量、生育能力、免疫能力、授粉能力中。

5、本发明所述的用途，是将乳杆菌firm5 m27用作制备提高熊蜂饮食量、生育能力、免疫能力、授粉能力的菌剂，即以乳杆菌firm5 m27为活性成分，应用在制备口服益生菌菌剂，并将其作为益生菌制剂添加到地熊蜂的日常饮食中。

6、本发明提高熊蜂饮食量、生育能力、免疫能力、授粉能力的菌剂的成分（或有效成分）为乳杆菌firm5 m27，还可以加入一种或多种菌剂上可接受的辅料，制成菌剂适用的剂型，按常规添加量添加使用，菌剂中有效活菌数不低于1011cfu/g。

7、本发明的有益效果在于：

8、本发明旨在建立从地熊蜂肠道中筛选分离具有益生菌潜能的菌株，为增强地熊蜂的健康，增强生育能力，加强授粉能力的益生菌的市场化开发和产业化应用奠定基础。

9、本发明乳杆菌firm5 m27可以显著提高地熊蜂的饮食量，并且显著提高了地熊蜂后代蛹的平均质量；在肠道微生物方面，可以改变抗生素处理后的地熊蜂肠道微生物组成；在商品化地熊蜂出厂之前以及授粉过程中持续在饮食中添加乳杆菌firm5 m27可以提高授粉前期的授粉效率，显著提高地熊蜂单位时间内的访花数量，延长蜂群的寿命，提高地熊蜂的免疫能力及存活蜂的体重。

技术特征：

1.一种乳杆菌（lactobacillus sp.）firm5 m27，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为cgmcc no.24805。

2.权利要求1所述的乳杆菌firm5 m27在提高熊蜂饮食量、生育能力、免疫能力、授粉能力中的应用。

技术总结
本发明提供一种乳杆菌（Lactobacillus sp.）firm5 M27，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC NO.24805；本发明将乳杆菌firm5 M27应用在提高熊蜂饮食量、生育能力、免疫能力、授粉能力中，实验结果显示乳杆菌firm5 M27可以显著提高地熊蜂的饮食量，并且显著提高了地熊蜂后代蛹的平均质量；在肠道微生物方面，可以改变抗生素处理后的地熊蜂肠道微生物组成；将其应用在田间大棚的地熊蜂授粉中可以显著提高地熊蜂在前期的访花数量，延长蜂群的寿命，提高熊蜂的免疫能力及存活蜂的体重。

技术研发人员：郎浩宇,仲召鹏
受保护的技术使用者：苏州蜂华生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12