一株具有防治烟草花叶病功效的空气芽孢杆菌A3-5及其应用和烟草种植方法

本发明属于微生物防治，涉及一种烟草花叶病的微生物防治技术，具体涉及一株抑制烟草花叶病毒的空气芽孢杆菌菌株及其应用烟草种植方法。

背景技术：

1、烟草花叶病毒(tobaco mosaic virus, tmv)作为烟草产业的主要病原体之一，其传播途径简便且宿主范围广泛，能够侵染包括烟草在内的超过 65 个科的 885 种植物。目前，防治 tmv 的措施包括农业管理、化学控制和生物防治等。随着公众对健康和环境的日益关注，化学农药的过度使用造成了环境农药残留、病虫害抗药性的增强，以及病虫害复发等问题。在这样的背景下，生物农药作为一种新型的农药，因其具有低毒、低残留、不易产生抗药性的特点，成为了现代农药产业关注的焦点。

2、微生物农药，作为生物农药领域的关键分支，涵盖了活体微生物制剂和农业抗生素两大类。这些制剂源自自然界的生物资源，经过精心的分离和纯化过程，不仅能够直接对病虫害进行有效防治，还能通过其代谢过程生成具有潜在农药价值的化合物。其中芽孢杆菌（ bacillus cereus）因其营养需求简单，繁殖快，代谢产物丰富，成为目前开发应用最广泛的生防菌资源。以贝莱斯芽孢杆菌（ bacillus velezensis）sg11 为例，其对由灰葡萄孢菌（ botrytis cinerea）引起的番茄灰霉病抑制效果高达 79.81%。此外，解淀粉芽孢杆菌（ bacillus amyloliquefaciens）f11 的悬浮液对核盘菌（ sclerotinia sclerotiorum）的相对抑制率均达到了 100%。空气芽孢杆菌（ bacillus aerius）papm-14 菌株对立枯丝核菌（ rhizoctonia solani）的抑制效果也达到了 81.60%。尽管生物农药在一定时期内还不能取代化学农药，但随着对化学农药危害性的认识和使用条件的限制，芽孢杆菌菌株将成为一类有着广泛实际用途的微生物资源。

3、自 1926 年 mulvania 首次揭示了细菌抑制植物病毒活性的可能性以来，研究者们便致力于探索微生物及其代谢产物中蕴含的 tmv 抑制活性物质。目前，国内已有不少针对烟草花叶病毒生物防治的研究，对生防菌株的筛选亦有不少，大多为细菌少部分真菌。

技术实现思路

1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为应对化学农药过度使用带来的危害，挖掘本土优质生防菌资源，本发明提供了一株具有防治烟草花叶病毒效果的空气芽孢杆菌 a3-5，该菌株具有抗 tmv 高效性、无毒性与非致病性、环境友好性、抑菌活性稳定性。该菌株的发现，为防治烟草花叶病毒提供了一种新的有效手段，扩充了生防菌菌种资源库。

2、本发明的技术解决方案如下：

3、本发明的第一方面提供一株具有防治烟草花叶病功效的空气芽孢杆菌a3-5，所述空气芽孢杆菌菌株（ bacillus aerius）a3-5已于2024年7月18日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc no: m 20241594，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内。

4、优选地，所述空气芽孢杆菌a3-5的菌落形态不规则，呈淡黄色，易挑起，表明光滑；显微镜观察菌体形态为革兰氏阳性菌，杆状。

5、本发明的第二方面提供所述的空气芽孢杆菌a3-5在防治烟草花叶病中的应用。

6、本发明的第三方面提供所述的空气芽孢杆菌a3-5防治烟草花叶病的方法，所述方法包括以下步骤：

7、将空气芽孢杆菌a3-5接种于液体培养基上培养，得到发酵液；

8、将所述发酵液喷施在烟草叶片上。

9、优选地，所述烟草叶片为三生烟草叶片。

10、优选地，所述液体培养基为牛肉膏蛋白胨液体培养基。

11、优选地，所述培养条件为：在37℃、200 r/min 条件下恒温振荡培养 24h，获得空气芽孢杆菌a3-5 发酵液，放4℃保存备用。

12、本发明的第四方面提供一种防治烟草花叶病的生物制剂，其有效成分包含上述的空气芽孢杆菌a3-5。

13、本发明的第五方面提供一种防治烟草花叶病的药物组合物，其有效成分包含上述的空气芽孢杆菌a3-5。

14、一种烟草种植方法，包括上述的生物制剂或上述的药物组合物喷施于烟草叶片上的步骤

15、本发明至少具有以下有益效果之一：

16、本发明筛选出的空气芽孢杆菌（ bacillus aerius）a3-5具有高效抗 tmv、绿色无污染等特性，不仅丰富了抗 tmv 的生防菌菌种资源库，也为植物病毒防治策略的多样化和可持续发展提供了有力支持。

17、本发明的空气芽孢杆菌a3-5菌株发酵液对烟草普通花叶病毒的抑制作用显著，首先是在三生烟枯斑实验中对 tmv 抑制率较高，a3-5 发酵液对 tmv 钝化作用的抑制率可达 91.18%。对 a3-5 发酵液对 tmv 的抑制作用进一步探究，在k326 烟草内病毒表达量以及防御酶的变化情况中可以看出，a3-5 能够诱导烟草产生抗病性，在接种 tmv后，因其体内产生的抗性而使得烟草感染的病毒无法在其体内大量繁殖，从而达到比较好的抗病毒效果。将菌株 a3-5 应用于抗花叶病毒生物农药的开发，能够开出发新的、高效、安全的微生物制剂来控制植物病毒病。

技术特征：

1.一株具有防治烟草花叶病功效的空气芽孢杆菌a3-5，其特征在于，所述空气芽孢杆菌菌株（bacillus aerius）a3-5已于2024年7月18日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc no: m 20241594，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内。

2.根据权利要求1所述的空气芽孢杆菌a3-5，其特征在于，所述空气芽孢杆菌a3-5的菌落形态不规则，呈淡黄色，易挑起，表明光滑；显微镜观察菌体形态为革兰氏阳性菌，杆状。

3.如权利要求1~2任一所述的空气芽孢杆菌a3-5在防治烟草花叶病中的应用。

4.一种采用如权利要求1~2任一所述的空气芽孢杆菌a3-5防治烟草花叶病的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的防治烟草花叶病的方法，其特征在于，所述烟草叶片为三生烟草叶片。

6.根据权利要求4所述的防治烟草花叶病的方法，其特征在于，所述液体培养基为牛肉膏蛋白胨液体培养基。

7.根据权利要求4所述的防治烟草花叶病的方法，其特征在于，所述培养条件为：

8.一种防治烟草花叶病的生物制剂，其特征在于，其有效成分包含权利要求1~2任一所述的空气芽孢杆菌a3-5。

9.一种防治烟草花叶病的药物组合物，其特征在于，其有效成分包含权利要求1~2任一所述的空气芽孢杆菌a3-5。

10.一种烟草种植方法，其特征在于：包括将权利要求8所述的生物制剂或权利要求9所述的药物组合物喷施于烟草叶片上的步骤。

技术总结
本发明公开了一株具有防治烟草花叶病功效的空气芽孢杆菌A3‑5及其应用，涉及微生物防治技术领域，所述空气芽孢杆菌（Bacillus aerius）A3‑5已于2024年7月18日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 20241594；空气芽孢杆菌A3‑5在防治烟草花叶病中的应用；一种具有防治烟草花叶病的制剂，其有效成分包含所述的空气芽孢杆菌A3‑5。本发明的有益效果是菌株具有高效抗TMV、绿色无污染等特性，丰富了抗TMV的生防菌菌种资源库，也为植物病毒防治策略的多样化和可持续发展提供了有力支持，能够诱导烟草产生抗病性，达到较好的抗病毒效果，能够应用于抗花叶病毒生物农药的开发。

技术研发人员：吴丽萍,王建枫,张文钰,彭月琪,赵微
受保护的技术使用者：南昌大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/19