|
| 簡析枯草芽孢桿菌，未來發展的潛力原來是這里 |
| 來源：磊子侃農藥 2021-2-7 10:01:00 |
| 枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis），是芽孢桿菌屬的一種，CAS號68038-70-0。由于其具有控制真菌和細菌的作用，廣泛應用于農藥殺菌劑，水產養殖以及動物飼料生產中…… 何為枯草芽孢桿菌？ 枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是一類廣泛分布于各種不同生活環境中的革蘭氏陽性桿狀好養型細菌，可以產生內生芽孢，耐熱抗逆性強，在土壤和植物的表面普遍存在，同時還是植物體內常見的一種內生菌，對人畜無毒無害，不污染環境。由于枯草芽孢桿菌生長速度快、營養需求簡單，易于存活、定殖與繁殖，無致病性，并可以分泌多種酶和抗生素，常用作生物類型殺菌劑。
枯草芽孢桿菌大小為（0.7~0.8）×（2~3）μm（內生芽孢大小為（0.6~0.9）×（1.0~1.5）μm，具有單層細胞外膜，有鞭毛，能運動，無莢膜，廣泛存在于腐敗的有機物和土壤中，容易在枯草浸汁中繁殖，所以命名為枯草芽孢桿菌。枯草芽孢桿菌可以分泌纖維素酶、蛋白酶、淀粉酶等多種酶類，能夠利用淀粉、蛋白質及多種糖類；還能夠產生多種抗生素類物質，抑制其他有害細菌的生長。 枯草芽孢桿菌能夠抵抗80℃高溫，在極端環境下，能夠誘導產生可逆性較強、能耐受高溫及高壓等不良環境的內生芽孢，因此枯草芽孢桿菌（在配合飼料中主要利用其內生芽孢）在飼料加工的蒸汽調質和制粒過程中不易被破壞，可以用于加工為各種常見農藥和飼料劑型，適合運輸，不會失活。在顆粒飼料和粉料中都比較穩定，儲藏時間長。 在農業生產中的應用 枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）是芽孢桿菌屬的一種，廣泛分布在土壤及腐敗的有機物中。其在農業生產上的作用機理大致歸納為： 第一，菌體生長過程中產生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質，對致病菌或內源性感染的條件致病菌有明顯抑制作用； 或者迅速消耗游離氧，造成低氧環境，促進有益厭氧菌生長，間接抑制其它致病菌生長。 第二，刺激植株產生抗病因子，提高植株免疫力。 第三，通過自身合成α－淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等酶類，與其它植株體內酶協同發揮作用。同時，通過自身合成B1、B2、B6、煙酸等多種B族維生素，促進植物生長發育。 現報道的從作物的根際土壤、根表、植株及葉片上分離篩選出的枯草芽孢桿菌菌株對不同作物的眾多真菌和細菌病害具有拮抗作用。如糧食作物中的水稻紋枯病、稻瘟病，小麥紋枯病，豆類根腐病。蔬菜病害中的番茄葉病、枯萎病，黃瓜 枯萎病菌、霜霉病，茄子灰霉病和白粉病，辣椒疫病等。枯草芽孢桿菌還可以控制采后水果的多種疫病如蘋果霉心病，柑橘青霉病，油桃褐腐病，草 莓灰霉病和白粉病，香蕉枯萎病、冠腐病、炭疽病，蘋 果梨青霉病、黑斑病、潰瘍病，金花梨果腐病。此外枯草芽孢桿菌對楊樹潰瘍病、腐爛病、樹黑斑病 及炭疽病，茶輪斑病，煙草炭疽病、黑脛病、赤星病菌、根腐病，棉花立枯病、枯萎病等也有較好的防治作用。 在水產養殖中的應用 枯草芽孢桿菌對水產養殖中的弧菌、大腸桿菌和桿狀病毒等有害微生物有很強的抑制作用，能分泌大量幾丁質酶，分解養殖池中的有毒有害物質，凈化水質，同時能分解池中的殘餌、糞便、有機物等，具有很強的清理水中垃圾小顆粒的作用。枯草芽孢桿菌也被廣泛應用在飼料中，它具有較強的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性，能促進飼料中營養素的降解，使水產動物對飼料的吸收利用更加充分。 枯草芽孢桿菌可以減少對蝦病害發生，可以大大提高對蝦產量，從而提高經濟效益，生物環保，刺激水產動物免疫器官的發育，增強機體免疫力；減少對蝦病害發生，明顯提高對蝦產量，從而提高經濟效益，凈化水質，無污染，無殘留。 在果品保鮮中的應用 枯草芽孢桿菌具有抗逆能力強、易于繁殖，代謝產物豐富，抗菌譜廣，對人畜高度安全等特點，加之收獲后果品貯藏條件的可控性，用于果品生物防腐（病原性腐爛）具有特殊優勢。1986年，CharlesL.Wilson、P.Lawrence Pusey和李富新等用B.subtilis B-3菌株制劑處理桃、李和杏等多種成熟后的新鮮水果，有效地控制了由褐腐病致病菌Monilinia fructicola引起的腐爛病，其效果與市面上的優良殺菌劑效果相似。 枯草芽孢桿菌抗生體制劑有效地控制由鏈格孢霉、地霉屬、指狀青霉等致病菌引起的柑桔果腐病，防效達60%以上。枯草芽孢桿菌可濕性粉劑2000倍液對錦橙儲藏具有良好的保鮮效果。 同時，枯草芽孢桿菌還能利用在鮮切花保鮮領域。 在養殖業方面的應用 枯草芽孢桿菌在養殖業作用機理主要包括：（1）調節消化道微生態平衡；（2）提高畜禽消化能力；（3）提高畜禽免疫力；（4）產生維生素等營養素。 大量研究表明，仔豬日糧中添加枯草芽孢桿菌制劑后可明顯提高斷奶仔豬的生長性能，增重明顯提高、腹瀉發生率得到降低，產生免疫應道時間縮短，抗體水平也提高（陳旭東等，2005;朱五文等，2007;蘭青，2008;張靈啟等，2008;黃雪泉，2010）。王振華（2008）報道，泌乳母牛飼喂枯草芽孢桿菌后可明顯提高其產奶量，且飼喂的活菌劑量不同，提高幅度也不同；且在提高產奶量的同時，乳蛋白含量也有相應的提高。 潘康成等（2005）研究表明，在肉雞的基礎日糧中添加0.1%枯草芽孢桿菌制劑后，凈增重、日增重均有顯著提高；采食量和飼料轉化率也有明顯提高；雞肉品質及氨基酸組成則有明顯改善。另外，枯草芽孢桿菌還有防治骨質疏松、促進凝血、抗皮膚感染等作用。 由于枯草芽孢桿菌有很強的生物同化作用，可應用于清除畜禽養殖場的糞便惡臭，其代謝產物對蚊蠅的生長繁殖也有抑制作用。采用圈舍噴灑、加入發酵床墊料等途徑，可以有效地改善飼養環境。 枯草芽孢桿菌作用機理 近年來，國內外研究者學者在枯草芽孢桿菌對植物病菌的作用機制方面進行了大量研究，認為作用機制和方式是多樣的，概括起來主要有競爭作用、拮抗作用、溶菌作用、誘導植物抗病性和促進植物生長等。 （1）競爭作用：主要包括營養競爭和位點競爭。營養和空間位點的競爭是指存在于同一微小生物環境中的兩個或兩個以上微生物之間爭奪這一環境內的空間、營養、氧氣等的現象。 （2）拮抗作用：主要指2種或2種以上的微生物共同生長時，一種微生物在同化作用中產生某種或某幾種特異的次生代謝產物，改變其微環境，從而抑制甚至殺死另一種微生物的現象。 （3）溶菌作用：枯草芽孢桿菌通過吸附在病原真菌的菌絲上，并隨著菌絲生長而生長，產生溶菌物質消解菌絲體，使菌絲發生斷裂、解體、細胞質消解，有的菌絲原生質凝結； 或者是次生代謝產物對病原菌孢子的細胞壁產生溶解作用，致使細胞壁產生穿孔、畸形等現象。 （4）誘導抗性：枯草芽孢桿菌不但能直接抑制植物病原菌，而且能通過誘發植物自身的抗病潛能從而增強植物的抗病性。 （5）促進植物生長：生防枯草芽孢桿菌能促進植物根系及植株生長，增強植物的抗病性，從而間接地減少病害發生。 國內登記情況 由于枯草芽孢桿菌在畜牧獸藥和農藥均有登記，本文僅是討論國內的枯草芽孢桿菌的農藥登記。 截止2021年2月3日，國內共有枯草芽孢桿菌相關農藥登記84個。其中母藥登記10條，均為枯草芽孢桿菌主要的生產企業：
相關單劑登記有66個，主要劑型為可濕性粉劑與可分散油懸浮劑。其中可濕性粉劑為最主要劑型，國內共有59個登記，常見為100億孢子/克， 200億孢子/克，1000億孢子每克。由于其獨特的保存特征，固體劑型WP是其最主要的保存方式，以內生芽孢的形式存在。
另外國內也有兩個油懸浮和一個懸浮劑相關劑型。 發酵工藝 目前主流的發酵工藝是液態發酵和固液混合發酵。 液態發酵是釆用現代發酵技術，將目標微生物菌種接種到生物反應器中進行通風的深層液體培養，其一般工藝流程為：菌種接種培養—種子罐培養—發酵罐發酵培養—收集培養液后處理。由于發酵的基質為液態，發酵時菌體、底物及產物可達到一個均質的狀態，這對發酵過程中的檢測和控制都是十分有利的；隨著科研人員對生物反應器的不斷改進，發酵過程中的無菌環境得以保證，使得產品質量穩定性很高；此外，液態發酵易擴大生產規模，生產過程中液體輸送方便，易于機械化操作，適合工業化生產的發酵工藝。 液固兩相發酵是指首先通過液體發酵快速生產大量高活力的菌絲體作為種子，再將其通過密閉管道，由壓力釜接種到固體發酵罐中進行固體發酵，使其產生最接近自然接種體形態的孢子。 總結 盡管枯草芽孢桿菌在應用過程中還存在一些問題，但枯草芽孢桿菌殺菌劑具有對人畜相對安全、環境兼容性好、不易產生抗藥性等優點，因而更符合現代社會對農業生產及有害生物綜合防治的要求，而且枯草芽孢桿菌抗菌物質的分離純化及抗菌作用的分子機制、拮抗基因的克隆及其表達調控等研究也已經積累了豐富的研究資料，具有重要的理論意義和指導生產價值。 在畜牧養殖業方面，枯草芽孢桿菌具有市場潛力，枯草芽孢桿菌能夠增強畜禽免疫機能和抗氧化性能，提高畜禽的生產性能，但是由于其價格較貴，目前還主要應用于仔豬配合飼料等高附加值飼料產品。未來的研究重點應該放在進一步優化生產工藝，降低枯草芽孢桿菌類產品的成本，將其推廣到畜禽配合飼料中； 以及將枯草芽孢桿菌與其他功能性飼料 添加劑（如啤酒酵母菌、菊糖和絲蘭提取物等）進行合理搭配， 充分發揮其增強畜禽免疫功能和抗氧化性能，提高畜禽生產性能的功效。 在植物保護方面，枯草芽孢桿菌制劑可以與化學農藥復配，實現優勢互補、用量減少、防效增強的目的；并可與其他拮抗菌混合使用，實現多種抗生菌功能互補、多種病害兼防、作用持久的協同防治的效果。這兩方面均有很廣的發展潛力。 |
 |
 |
| 相關閱讀 |
| 3月份產量過千噸的除草劑原藥產品 |
| 農資店銷售假“紅牛”肥料被罰款2.8萬元 |
| 美國茉莉酮的殘留限量要求豁免 |
 |
| 首頁 | 快訊 | 產品庫 | 廠家庫 | 圖譜 | 種植技巧 |
