【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及尤其在农业中具有应用的经分离的和生物学上纯的微生物。所公开的微生物可以其经分离的和生物学上纯的状态使用，也可以配制成农业上可接受的组合物。此外，本公开提供农业上有利的微生物聚生体，其含有所公开的微生物中的至少两个成员，以及在农业应用中使用所述聚生体的方法。
技术介绍
1、根据联合国世界粮食计划署(united nations world food program)，全世界有将近9亿营养不良人口。营养不良流行病在全世界发展中国家尤其显著，其中六名儿童中便有一名体重偏轻。缺乏可用的食物可归因于多种社会经济因素；然而，无论最终起因如何，事实仍然是可用于喂养正在增长的世界人口的食物不足，预期世界人口在2050年将达到90亿人。联合国估算到2050年，农业产量必须增加70-100％以喂养所计划的全球人口。
2、这些惊人的世界人口和营养不良数字突出了农业功效和生产力在维持正在增长的全世界人口方面的重要性。通过现代中耕作物农业实现的技术进步(其引起以前从未见过的作物产量)令人印象深刻。然而，尽管通过技术创新取得进步，如经遗传工程改造的作物和新型杀害虫和除草化合物，但仍需要经改良的作物性能，以满足以指数方式增加的全世界人口的需求。
3、科学家估算如果可以缩小全世界农业“产量差”(其为所观察到的最佳产量与在其它地方的结果之间的差)，那么全世界作物生产量将上升45-70％。也就是说，如果所有农民(与全世界位置无关)可以实现关于其各别区域所预期的最高的可达到的产量，那么可解决全世界食物生产量方面的大部分不足。然而
4、通常，产量差可通过水不足、不标准的耕种操作、肥料不足以及无法使用除草剂和农药来说明。然而，在全世界范围内极大地增加水、肥料、除草剂以及农药的使用不仅对于全世界大部分地区来说是经济上不可行的，而且将造成不良的环境后果。
5、因此，通过大部分发达国家所使用的简单地按比例增加当前高输入型农业系统来满足全球农业产量期望是完全不可行的。
6、因此，在所属领域中迫切需要经改良的用于提高作物性能和赋予所需植物物种有利的特性的方法。
技术实现思路
1、本专利技术解决如何改良作物性能的这一重要问题，由此缩小全世界产量差，并且提供赋予植物物种其它有利特性的方法。
2、由本专利技术提供的用于提高作物性能和增加产量的解决方案对地球资源无害，因为其不依赖于增加耗水量或增加系统中合成化学物质的输入。实际上，本专利技术利用微生物来赋予所需植物有利的特性，包括提高产率。
3、因此，本公开提供可使农民提高重要作物的产量的环境上可持续的解决方案，其不依赖于增加合成除草剂和农药的使用。
4、在实施例中，本公开提供有效并且广泛适用的农业平台，其利用可促进一种或多种所需植物特性的微生物和微生物聚生体。
5、在一些实施例中，利用单一微生物。在一些方面中，所述单一微生物经分离和纯化。在一些方面中，单一微生物是细菌的分类物种。在一些方面中，单一微生物是细菌的分类物种的可鉴别品系。在一些方面中，单一微生物是新型、最近发现的细菌的分类物种的品系。
6、在一些实施例中，利用来自表1的单一微生物。在其它实施例中，利用来自表2的单一微生物。在其它实施例中，利用来自表3的单一微生物。在另外的实施例中，使用来自表4的单个微生物。
7、在一些实施例中，使用来自芽生杆菌属(genus bosea)的微生物。
8、在一些方面中，所述单一微生物(无论分类学上可鉴别的物种或品系)与不同物种或品系的一种或多种其它微生物组合。在某些方面中，两种或更多种微生物的组合形成聚生体或联合体。术语聚生体和联合体可互换地使用。
9、在某些方面中，本公开提供高功能性微生物聚生体的研究，所述微生物聚生体有助于促进所需表现型或基因型植物特性的研究和表现。在一些实施例中，本专利技术的聚生体具有当个别微生物单独存在时未在自然界中发现的功能属性。也就是说，在多种实施例中，将具体微生物物种组合成聚生体可产生具有功能属性的微生物组合，所述功能属性是在单独考虑时，所述聚生体中的任何一个个别成员都不具有的。
10、在一些实施例中，微生物聚生体所具有的这种功能属性是赋予植物物种一种或多种有利特性的能力，例如：增加生长、提高产量、提高氮利用效率、提高耐胁迫性、提高耐旱性、提高光合率、增强水使用效率、提高抗病原体性、未必影响植物产量，但实际上解决植物功能性的对植物架构的修改等。
11、在一些实施例中，个别微生物在其存在于自然界中时不具有可赋予植物这些有利特性的能力。实际上，在一些实施例中，通过人力将这些微生物组合成可产生功能组合物的聚生体，所述功能组合物具有自然界中不存在的属性和功能特性。
12、然而，在其它实施例中，本公开提供个别经分离和生物学上纯的微生物，其能够赋予所需植物物种有利特性而无需将所述微生物组合成聚生体。
13、在实施例中，微生物聚生体可以是来自表1的个别微生物的任何组合。在其它实施例中，微生物聚生体可以是来自表2的个别微生物的任何组合。在其它实施例中，微生物聚生体可以是来自表3的个别微生物的任何组合。在其它实施例中，微生物聚生体可以是来自表4的个别微生物的任何组合。在其它实施例中，微生物聚生体可以是来自表1-4中任一个的个别微生物的任何组合。在某些实施例中，微生物聚生体包含两种微生物，或三种微生物，或四种微生物，或五种微生物，或六种微生物，或七种微生物，或八种微生物，或九种微生物，或10种微生物，或超过10种微生物。
14、本公开的另一个目标涉及使用经分离的微生物和微生物聚生体作为植物生长促进剂。在其它方面中，经分离的微生物和微生物聚生体充当生长调节剂，其可例如抵抗正常老化从而引起生物质量增加。
15、本公开的另一目标涉及使用经分离的微生物和微生物聚生体作为土壤健康增强剂和植物健康增强剂。
16、本公开的另一目标是设计微生物联合体，其能够共同实现多维活性。在某些方面中，包含联合体的微生物以协同方式起作用。在各方面中，微生物联合体对某一植物特征的作用将大于所述联合体中任何一个个别微生物成员在单独使用时所观察到的作用。也就是说，在一些方面中，与联合体中的任何个别成员在单独使用时发现的作用相比，联合体对所需植物特征呈现大于累加作用的作用。
17、在一些方面中，聚生体引起产生其它植物-微生物相互作用，例如通过充当可设定未来微生物群落发育轨迹的主要定殖体或产生群体。
18、在实施例中，本公开涉及微生物分离物的协同组合(或混合物)。
19、在一些方面中，本文中教示的聚生体提供广泛范围的农业应用，包括：改良谷物、果实和花朵产量；改良植物部分的生长；改良抗病性；改良在极端气候中的存活率；以及改良其它所需植物表现型特征。显然，对植物的这些益处可在对环境无任何有害副作用的情况下获得。
20、在一些本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种赋予玉米植物至少一种有益特性的方法，所述方法包含：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包含施用一种微生物聚生体，所述微生物聚生体包括具有SEQ ID NO:279的序列的巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)，以及至少一种选自由白色嗜冷菌(Frigidibacter albus)，法氏农杆菌(Agrobacterium fabrum)，也被称为普氏根瘤菌(Rhizobium pusense)、烟草节杆菌(Arthrobacter nicotinovorans)、迪氏金黄杆菌(Chryseobacterium daecheongense)、瑞氏金黄杆菌(Chryseobacteriumrhizosphaerae)、南极微小杆菌(Exiguobacterium antarcticum)、西伯利亚微小杆菌(Exiguobacterium sibiricum)、雷氏苔藓菌(Leifsonia lichenia)、林氏新鞘脂菌(Novosphingobium lindaniclasticum)、赛氏新鞘脂菌(Novosphingobiumsedi
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述有利的试剂选自农药和植物生长调节剂。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述经分离的细菌物种以1×103到1×1012个细菌细胞/克存在于所述农业组合物中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述施用步骤通过以下进行：用所述细菌涂布玉米植物种子，或用所述细菌涂布玉米植物部分，或将所述细菌喷洒到玉米植物部分上，或将所述细菌喷洒到玉米植物或种子将放置的犁田中，或将所述细菌浸泡在玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌扩散到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌播撒到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域，或将所述细菌与肥料或其他农业组合物结合，以及它们的组合；其中用所述细菌涂布玉米植物种子的施用步骤包括用至少一种经分离的细菌物种以每个种子1×105到1×109个细菌细胞的浓度涂布每个种子。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述施用步骤通过以下进行：用所述细菌涂布玉米植物种子，或用所述细菌涂布玉米植物部分，或将所述细菌喷洒到玉米植物部分上，或将所述细菌喷洒到玉米植物或种子将放置的犁田中，或将所述细菌浸泡在玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌扩散到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌播撒到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域，或将所述细菌与肥料或其他农业组合物结合，以及它们的组合；其中用所述细菌涂布玉米植物种子的施用步骤包括用至少一种经分离的细菌物种以每个种子1×105到1×109个细菌细胞的浓度涂布每个种子。
7.根据权利要求3所述的方法，其中所述施用步骤通过以下进行：用所述细菌涂布玉米植物种子，或用所述细菌涂布玉米植物部分，或将所述细菌喷洒到玉米植物部分上，或将所述细菌喷洒到玉米植物或种子将放置的犁田中，或将所述细菌浸泡在玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌扩散到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌播撒到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域，或将所述细菌与肥料或其他农业组合物结合，以及它们的组合；其中用所述细菌涂布玉米植物种子的施用步骤包括用至少一种经分离的细菌物种以每个种子1×105到1×109个细菌细胞的浓度涂布每个种子。
8.根据权利要求4所述的方法，其中所述施用步骤通过以下进行：用所述细菌涂布玉米植物种子，或用所述细菌涂布玉米植物部分，或将所述细菌喷洒到玉米植物部分上，或将所述细菌喷洒到玉米植物或种子将放置的犁田中，或将所述细菌浸泡在玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌扩散到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌播撒到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域，或将所述细菌与肥料或其他农业组合物结合，以及它们的组合；其中用所述细菌涂布玉米植物种子的施用步骤包括用至少一种经分离的细菌物种以每个种子1×105到1×109个细菌细胞的浓度涂布每个种子。
9.一种农业组合物，其包含：
10.根据权利要求9所述的农业组合物，其中所述有利的试剂选自农药和植物生长调节剂。
11.根据权利要求9或10所述的农业组合物，其中所述农业组合物配制成种子涂层、肥料添加剂、喷雾...
【技术特征摘要】
1.一种赋予玉米植物至少一种有益特性的方法，所述方法包含：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包含施用一种微生物聚生体，所述微生物聚生体包括具有seq id no:279的序列的巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium)，以及至少一种选自由白色嗜冷菌(frigidibacter albus)，法氏农杆菌(agrobacterium fabrum)，也被称为普氏根瘤菌(rhizobium pusense)、烟草节杆菌(arthrobacter nicotinovorans)、迪氏金黄杆菌(chryseobacterium daecheongense)、瑞氏金黄杆菌(chryseobacteriumrhizosphaerae)、南极微小杆菌(exiguobacterium antarcticum)、西伯利亚微小杆菌(exiguobacterium sibiricum)、雷氏苔藓菌(leifsonia lichenia)、林氏新鞘脂菌(novosphingobium lindaniclasticum)、赛氏新鞘脂菌(novosphingobiumsediminicola)、贺氏假单胞菌(pseudomonas helmanticensis)、阿氏芽孢杆菌(bacillusasahii)和永久性膨胀芽孢杆菌(tumebacillus permanentifrigoris)所组成的组中的其他经分离的细菌物种；和/或
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述有利的试剂选自农药和植物生长调节剂。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述经分离的细菌物种以1×103到1×1012个细菌细胞/克存在于所述农业组合物中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述施用步骤通过以下进行：用所述细菌涂布玉米植物种子，或用所述细菌涂布玉米植物部分，或将所述细菌喷洒到玉米植物部分上，或将所述细菌喷洒到玉米植物或种子将放置的犁田中，或将所述细菌浸泡在玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌扩散到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌播撒到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域，或将所述细菌与肥料或其他农业组合物结合，以及它们的组合；其中用所述细菌涂布玉米植物种子的施用步骤包括用至少一种经分离的细菌物种以每个种子1×105到1×109个细菌细胞的浓度涂布每个种子。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述施用步骤通过以下进行：用所述细菌涂布玉米植物种子，或用所述细菌涂布玉米植物部分，或将所述细菌喷洒到玉米植物部分上，或将所述细菌喷洒到玉米植物或种子将放置的犁田中，或将所述细菌浸泡在玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌扩散到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌播撒到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域，或将所述细菌与肥料或其他农业组合物结合，以及它们的组合；其中用所述细菌涂布玉米植物种子的施用步骤包括用至少一种经分离的细菌物种以每个种子1×105到1×109个细菌细胞的浓度涂布每个种子。
7.根据权利要求3所述的方法，其中所述施用步骤通过以下进行：用所述细菌涂布玉米植物种子，或用所述细菌涂布玉米植物部分，或将所述细菌喷洒到玉米植物部分上，或将所述细菌喷洒到玉米植物或种子将放置的犁田中，或将所述细菌浸泡在玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌扩散到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域中，或将所述细菌播撒到玉米植物部分或玉米植物将放置的区域，或将所述细菌与肥料或其他农业组合物结合，以及它们的组合；其中用所述细菌涂布玉米植物种子的施用步骤包括用至少一种经分离的细菌物种以每个种子1×105到1×109个细菌细胞的浓度涂布每个种子。
8.根据权利要求4所述的方法，其中所述施用步骤通过以下进行：用所述细菌涂布玉米植物种子，或用所述细菌涂布玉米植物部分，或将所述细菌喷洒到玉米植物部分上，或将所述细菌喷洒...
【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·威格利，苏珊·特纳，卡罗琳·乔治，达米安·赖特，托马斯·威廉斯，凯利·罗伯茨，格雷厄姆·希穆斯，
申请(专利权)人：生物联盟有限公司，
类型：发明
国别省市：
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