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[肥料信息]研发揭秘 | 慕恩·伯克氏菌M928,这个菌株到底有多硬核? [复制链接]

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离线慕恩生物

只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2022-06-27
当我们走在田间地头,常常会看到某片作物植株长势矮小、叶片黄化,走近拔出植株后,会发现根系上布满密密麻麻的根结,这一切的罪魁祸首,就是植物根结线虫。它们,使植物根系布满“肿瘤”,阻碍植物从土壤中吸收养分,直至植株枯萎死亡。据FAO保守估计,全世界每年因线虫病害对粮食和纤维作物造成的损失大约为12%,因此防治根结线虫病害具有重要意义。

▲根系根结严重VS根系无根结


愈演愈烈的线虫病害,同样体现在相关农药产品的登记情况上。据统计,截至2022年4月,我国针对根结线虫病害进行农药登记的产品已多达286个,而其中的有效成分,又多以阿维菌素和噻唑膦、克百威和灭线磷等中高毒农药为主,仅15个微生物农药取得了登记证。相比传统化药,微生物农药在解决线虫问题上有着无可比拟的多重优势:抑控卵孵化,持续控制虫口密度,成分安全,防效持久,无耐药性等等。


▲我国根结线虫农药登记情况 | 制图:慕恩生物


可以说,微生物带来了新的杀线思路。但如何筛选出具有优异线虫防控效果的新菌种,对于企业的自主研发能力与技术积淀,都提出了极高要求。慕恩生物自成立之日起就密切关注线虫防治领域,建立的菌种资源库保存了超16万株微生物菌株,为创新菌剂的研发提供了丰富的菌株来源。

依靠庞大的菌种资源库以及对植物和土壤微生物组的深入了解,公司在经过数年的潜心研发后,一株被命名为伯克氏菌M928的菌株,凭借超强的防线治线能力,进入了研发人员的视野,在历经基因→体外→盆栽→田间的严格筛选后,产品成功上市,给沉寂已久的线虫防治市场,带来了重磅惊喜!



01
够独特,才出色
全国唯一,全球唯二的专利菌株

说起伯克氏菌M928,大家可能会觉得非常陌生。的确,慕恩生物在2021年向农业部递交申请后,伯克氏菌M928才获得正式的中文名——仁诺吉伯克霍尔德氏菌(Burkholderia rinojensis),全国独此一株。


▲农业部菌种鉴定报告 | 图源:慕恩生物

放眼全球,伯克氏菌M928的“近亲”也只有一个,那就是美国MBI公司的伯克氏菌。这家成立于2006年的生物技术公司,凭借以伯克氏菌为核心成分的一款产品——Majestene®,在北美线虫防治市场斩获了超过数千万美元的年销售额。Majestene®的成功,在业内引起了极大关注,全球多家知名微生物公司都对于伯克氏菌的研发表示了极大兴趣。然而,迄今为止,伯克氏菌仍然是中国唯一、全球唯二的一株稀有菌株,这又是为何呢?


02
千淘万漉虽辛苦
吹尽狂沙始到金

原来,伯克氏菌虽好,成功筛选到它却殊为不易。作为一种革兰氏阴性菌,其细胞壁非常薄,在环境中难以生存,因此分离与筛选难度也是大大增加。

根结线虫是重要的土传病害,慕恩生物的研发人员从全国各地取回土样,使用Eco-cultromics技术高效分离“难培养”微生物,并且比传统分离培养技术多得到5-15倍微生物物种数量, 再通过独创的菌株筛选体系,确保在庞大菌种资源库中快速高效地筛选出最具优势的目标菌株。

在体外筛选阶段,研究人员仅保留发酵液中线虫全部僵直死亡的菌株,进行下一步筛选。体外筛选可快速淘汰大量无效菌株,也是能够最直接观察到菌剂对线虫致死情况的方式。根结线虫完成一代繁殖周期约35-42天,菌株筛选工作更需要争分夺秒。慕恩生物研发人员创新性地开发出小型盆栽高效筛选平台,在进行盆栽测试前,先进行小型盆栽活体测试,从中筛选出具有生防效果的优势菌株。经过体外和小型盆栽筛选的菌株,已具备较好的线虫生防潜力,但慕恩科研人员并没有止步于此,又开展了更进一步的盆栽和田间验证。



▲菌株筛选策略 | 图源:慕恩生物


“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”。经过重重考验,拥有优异防线控线治线效果的伯克氏菌M928,终于脱颖而出!





03
杀虫+控卵+促生
伯克氏菌M928三大杀手锏

作为一株慕恩独有、且已申请国家专利的微生物菌株(国家专利保藏编号:GDMCC No.61156),伯克氏菌M928拥有以下三大杀手锏:

1、杀虫——直接触杀二龄幼虫,24小时致死率超过90%


▲削线®24小时对二龄幼虫的致死率超过90%

伯克氏菌M928可产生高达80多种高活性代谢产物,直接作用于线虫的ATP酶以及细胞壁,使得二龄幼虫很快僵直、死亡,24小时致死率高达90%以上。

2、控卵——抑控卵孵化,根结减退率高达80%


▲削线®抑控虫卵孵化

一方面,伯克氏菌M928分泌的代谢产物能够直接抑制虫卵孵化,使得虫卵滞育或者死亡;另一方面,伯克氏菌M928还通过分泌一些调控植物的内源激素,来延缓虫卵孵化。线虫虫卵少了,土壤中的线虫基数才能够持续降低。

3、促生——释放嗜铁素,显著促进地上地下部分生长


▲伯克氏菌M928显著促进地上地下部分生长

除了超强的防线治线能力,伯克氏菌M928还可以通过分泌嗜铁素等代谢产物、调控植物氮吸收基因等方式,显著促进作物地上地下部分生长。


04
复配“黄金搭档”
短小芽孢杆菌M101

基于如此优秀的伯克氏菌M928,慕恩研发人员又创造性地复配了“黄金搭档”——短小芽孢杆菌M101。

市面上鲜有短小芽孢杆菌菌株,而慕恩生物筛选出的M101菌株可在植株根系表面形成生物膜,增强伯克氏菌M928的杀线活性物质的附着能力,从而提高最终产品的田间防效。同时,M101菌株可分泌IAA(生长素)、ACC脱氨酶等植物生长激素,与伯克氏菌M928菌株强强联手,增强植物根系的抗逆性,使得植物在受到线虫侵染后快速长出新根。

至此,慕恩生物又一诚意之作,新型防线新品促生产品——“削线®”,宣告研发成功!


05
上市半年
引领线虫防治新风潮

2021年11月,削线®产品正式上市。短短半年时间,凭借“防线效果好,控线更持久” “安全又绿色,苗期即可用” “不仅不伤根,还能促生长”等多个无可替代的核心优势,削线®的蓝色旋风已然席卷祖国大江南北。

在山东,他们这样说↓↓↓


在云南,他们这样说↓↓↓

在海南,他们这样说↓↓↓


在广西,他们这样说↓↓↓


声声朴实真诚的赞誉
是对削线®产品的肯定
更是对慕恩生物的激励
未来
慕恩生物将一如既往地
将自主研发能力置于公司发展的首要位置
立足中国、放眼全球
持续发掘、优化、生产
更多的优秀微生物菌株
助力中国农业的绿色可持续发展
助力中国种植户实现增收与致富


 
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