一株对夜蛾科害虫具有高毒杀活性的苏云金芽胞杆菌及应用制造技术

本发明专利技术属于生物农药领域，涉及一株对夜蛾科害虫具有高毒杀活性的苏云金芽胞杆菌及应用，本发明专利技术所涉及的对多种夜蛾科害虫具有高毒力的苏云金芽胞杆菌NBI

【技术实现步骤摘要】
一株对夜蛾科害虫具有高毒杀活性的苏云金芽胞杆菌及应用


[0001]本专利技术属于生物农药领域，具有涉及一株对夜蛾科害虫具有高毒杀活性的苏云金芽胞杆菌及应用。

技术介绍

[0002]夜蛾科(Noctuidae)是鳞翅目(Lepidoptera)中最大的科，世界约有3.5万种左右，其中中国夜蛾已知约3751种(冯博涛et al.,2019)。草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、斜纹夜蛾(Spodoptera lituraFabricius)和棉铃虫(Hel icoverpaarmigera)等同属鳞翅目夜蛾科，是我国重要农林业害虫(陈秀红et al.,2020)。
[0003]近年来，又以草地贪夜蛾危害最为严重。草地贪夜蛾是玉米和其他主要经济作物上重要的迁飞性害虫之一(Cruz et al.,2012,Nagoshi et al.,2015,Young and McMillian,1979)。具有寄主广泛、适生范围广泛、迁飞速度快、繁殖能力强、防控难度大等特点，在国际上有“无敌破坏王”之称，是联合国粮农组织全球预警的迁飞性农业重大害虫(Jacobs et a l.,2018)。主要为害水稻、玉米、甘蔗高粱、大豆等186种重要农作物(Montezano et al.,2018,姜玉英et al.,2019)。2016年起，草地贪夜蛾散播至非洲、亚洲各国，已在多国造成巨大的农业损失。并于2019年1月起出现在中国大陆，截至7月11日，目前已在21个省的1177个县发现，发生面积超过500万亩(张磊et al.,2019)。其危害的潜在风险较大，今后在我国有可能常态化发生(姜玉英et al.,2019)，将对华南、黄淮海及北方玉米主产区的玉米生产和我国粮食生产安全构成严重威胁(杨普云et al.,2019)。而甜菜夜蛾、斜纹夜蛾是重要的蔬菜害虫，严重威胁叶菜的生产。由于转基因棉花的种植，棉铃虫转而为害玉米、花生及茄科蔬菜，如蕃茄、辣椒等。
[0004]为防止害虫抗药性、农残超标和环境污染问题的发生，减少化学农药使用，减缓抗药性产生，寻找安全、高效的可持续控制微生物农药成为夜蛾防治的重要发展方向。目前，应用较广的微生物源杀虫剂主要包括多杀霉素、阿维菌素和苏云金芽胞杆菌制剂(Bt制剂)等。二十世纪七十至八十年代起，Bt制剂已经广泛应用于鳞翅目害虫的防治。国际上常用的Bt制剂大多源于苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种菌株(Bacillus thuringiensis subsp.kurst aki，Btk)，如DiPel、Thuricide、Monterey Bt等，目前多用来防治舞毒蛾、粉纹夜蛾、番茄天蛾、葡萄叶斑蛾等，但对玉米穗虫或南瓜螟蛾效果不佳(https://www.arbico
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organi cs.com/category/bacillus
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thuringiensis
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kurstaki
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products)。国内用于防治夜蛾使用最多的Bt制剂同样是Btk类产品，主要包括HD
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1、7216、8010等。然而草地贪夜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾等对这些Bt制剂却较为不敏感，田间防治效果并不理想。因此筛选对草地贪夜蛾等夜蛾科害虫具有高毒活性的苏云金芽胞杆菌菌株，开发绿色高效防治夜蛾科害虫新产品对保障粮食生产及农产品质量安全具有重要意义。目前美国国家环境保护局(EPA)中注册防治草地贪夜蛾的Bt杀虫蛋白成分为营养期杀虫蛋白Vip3Aa20(Vip)和杀虫晶体蛋白Cry1 F，主要用于转基因作物的害虫防控(https://
19january2017snapshot.epa.gov/ingredients
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used
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pesticide
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products/biopesticide
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active
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ingredients_.html)。目前我们国内暂无针对此类害虫的正式登记的Bt杀虫剂，但有专利显示可使用表达Vip蛋白的Bt工程菌株(专利申请号202011206877)，或使用大肠杆菌表达的Vip纯蛋白进行草地贪夜蛾的防控(专利授权号CN110622998B)。与上述经遗传改良后表达Vip杀虫蛋白的Bt工程菌不同，本专利技术提供菌株为野生型菌株，具有产品创制和登记的天然优势；同样生测方法条件下，该野生菌效价最高是Bt生产标准菌株的6倍；该菌株主效杀虫成分为多种杀虫晶体蛋白复合物，杀虫谱较单一Vip蛋白广。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对上述现状，本专利技术提供一株对夜蛾科害虫具有高毒杀活性的苏云金芽胞杆菌，所述的苏云金芽胞杆菌的保藏编号为CCTCC NO：M2020771。
[0006]本专利技术的另一个目的是上述苏云金芽胞杆菌在制备防治夜蛾科害虫的杀虫剂中的应用。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采取以下技术措施：
[0008]申请人从湖北省应城采取土壤样品，采用醋酸钠
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抗生素分离法进行菌株的分离，最终分离出一株菌，该菌株可产生菱形伴胞晶体，为苏云金芽胞杆菌的典型特征，但将该菌株测序获得的16S rRNA基因序列在细菌鉴定EzBioCloud Database(https://www.ezbiocloud.net/)中进行比对分析，利用Marinococcushalophilus DSM 20408(X90835.1)为外枝构建的Neighbor
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Joining系统发育树，显示NBI
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616与蜡样芽胞杆菌群(Bacillus cereus group)的白色杆菌Bacillus albus strain N35
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2亲缘关系较近，序列同源性为99.5％，形成一个簇群。该菌株与苏云金芽胞杆菌的type strain Bacillus thuringiensis serovar berliner strain ATCC 10792(T)的ANI相似性超过95％，与16S rRNA基因序列相似性最高的Bacillus albusstrain N35
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2的ANI相似性低于92％。
[0009]考虑到NBI
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616菌株具有典型的双锥形杀虫晶体蛋白和杀鳞翅目害虫的杀虫晶体蛋白基因，申请人将本专利技术的筛选出的菌株鉴定为苏云金芽胞杆菌，该菌株已于2020年11月23日送至中国典型培养物保藏中心保藏，分类命名：Bacillus sp.NBI
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616，地址：中国武汉武汉大学，保藏编号：CCTCC NO：M 2020771。
[0010]NBI
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616菌株在Lauria
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Bertani平板上生长的单菌落为乳白色近似圆形，表面似磨砂玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株分离的芽胞杆菌（Bacillus sp.），所述芽胞杆菌的保藏编号为CCTCC NO：M2020771。2.权利要求1所述的芽胞杆菌在制备害虫生防菌剂中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，所述的害虫为：草地贪夜蛾、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、棉铃虫或小菜蛾。4.权利要求1所述的芽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王开梅，廖先清，周荣华，王月莹，张志刚，刘芳，
申请(专利权)人：湖北省生物农药工程研究中心，
类型：发明
国别省市：