TWI652344B - 阿氏芽孢桿菌(Bacillus aryabhattai MN1)及其培養方法、微生物製劑以及該微生物製劑之使用方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種阿氏芽孢桿菌(Bacillus aryabhattai MN1)及其微生物製劑。本發明之阿氏芽孢桿菌(Bacillus aryabhattai MN1)能促進單子葉作物根部生長，特別係水稻，同時能抑制雙子葉作物生長，因此可作植物生長促進根圈細菌及雙子葉作物除草劑。且，本發明之阿氏芽孢桿菌(Bacillus aryabhattai MN1)具有耐農藥性。

Description

阿氏芽孢桿菌(Bacillus　aryabhattai　MN1)及其培養方法、微生物製劑以及該微生物製劑之使用方法

本發明係一種阿氏芽孢桿菌 (Bacillus aryabhattai MN1；以下簡稱MN1)，其可促進單子葉作物生長及抑制雙子葉作物生長。

微生物肥料是近年新興的農業資材，係將含有一種或以上具植物生長促進 (plant growth promoting) 功能之菌株施予田間（即植物生長促進菌），以促進作物生長並同時減少化學肥料的使用量。其中，根圈細菌以不同方式促進植物生長，可能同時具有一種以上的植物生長促進能力。根圈細菌可進行固氮、溶磷以及分泌螯合物質如鐵載體 (siderophores)等，以促進植物吸收養分。可分泌氫化氰、胞外多醣等，抑制植物有害病菌的生長。

然而，微生物肥料之效力恐受農藥噴施而影響，農藥的施用及其施用的濃度範圍對微生物肥料的存活及是否能發揮原有設定的功能極具相關性；已知殺菌劑會對根圈細菌的植物生長促進能力造成影響。研究發現不同殺菌劑對芥末根圈溶磷菌 ( Brassica campestris)的影響，發現芥末根圈溶磷菌雖可於高濃度殺菌劑下存活，但其溶磷與分泌吲哚乙酸 (indoleacetic acid，IAA)及鐵載體 (siderophores)等植物生長促進能力，卻會因為田間施用殺菌劑之影響而下降。此抑制現象隨殺菌劑的濃度上升更為顯著，且於得克利 (tebuconazole)、菲克利 (hexaconazole)、滅達樂及喜樂松 (ketazin)等不同殺菌劑施用下皆有此現象。

水稻是台灣農業耕作栽培面積最大的作物，也是國人主要的糧食來源。為達高產目標，其栽培技術之發展包括育種、育苗、肥培管理與病蟲害防治均已有相當之技術。然而，同上述之問題，將殺菌劑等農藥用於水稻的病蟲防治時，同時也會影響用於水稻的微生物肥料菌株，而無法有促進水稻生長之功能。

鑒於改善上述問題，本發明提供一種阿氏芽孢桿菌MN1 ( Bacillus aryabhattaiMN1；以下簡稱MN1)及其微生物製劑，其能促進單子葉作物根部生長，特別係水稻作物，且具有抑制雙子葉作物生長，因此可作植物生長促進根圈細菌及雙子葉作物除草劑。

是以，本發明之目的為一種阿氏芽孢桿菌MN1，係寄存於中華民國財團法人食品工業發展研究所，寄存編號為BCRC 910841。

本發明另一目的為一種培養阿氏芽孢桿菌MN1之方法，包含將該阿氏芽孢桿菌MN1於含有色胺酸的培養基中培養；其中，該阿氏芽孢桿菌MN1係寄存於中華民國財團法人食品工業發展研究所，寄存編號為BCRC 910841。

於較佳實施例中，該色胺酸濃度為100~1000ppm。

本發明之另一目的為一種微生物製劑，包含如上述之阿氏芽孢桿菌MN1、其菌液、其菌體或其菌液之上清液；或經如上所述之方法所培養之阿氏芽孢桿菌MN1、其菌液、其菌體或其菌液之上清液。

於較佳實施例中，該微生物製劑可為粉末、溶液、懸浮液、或顆粒型態。

於較佳實施例中，該微生物製劑同時為單子葉作物之生物肥料且為雙子葉作物除草劑。

本發明之另一目的為一種如上所述之微生物製劑之使用方法，包含將該微生物製劑與作物之種子或作物幼苗之根部接觸。

於較佳實施例中，該作物為水稻。

於較佳實施例中，該微生物製劑與該作物種子或作物幼苗之根部接觸之步驟，包含將該微生物製劑接種於該作物種子或幼苗所生長的基質中。

於較佳實施例中，該基質為土壤。

相較於習知的微生物肥料，本發明具有下列之優勢：

1. 本發明之阿氏芽孢桿菌MN1由於具有固氮能力，且能分泌植物賀爾蒙吲哚乙酸 (indoleacetic acid，IAA)，因此阿氏芽孢桿菌MN1及其微生物製劑，能有效促進單子葉作物幼苗的根部生長，且可同時抑制雙子葉作物之生長；即具有單子葉作物生物肥料及雙子葉作物除草劑之雙重功效。

2. 本發明之阿氏芽孢桿菌MN1及其微生物製劑具有耐農藥性，其IAA合成能力不受殺菌劑滅達樂 (metalaxyl)及依得利 (etridiazole)之影響，因此可為慣性農法之微生物肥料。

以下實施方式不應視為過度地限制本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者可在不背離本發明之精神或範疇的情況下對本文所討論之實施例進行修改及變化，而仍屬於本發明之範圍。

本發明之阿氏芽孢桿菌MN1，係寄存於中華民國財團法人食品工業發展研究所，寄存編號為BCRC 910841。

本發明之培養阿氏芽孢桿菌MN1之方法，包含將該阿氏芽孢桿菌MN1於含有色胺酸的培養基中培養；其中，該阿氏芽孢桿菌MN1係寄存於中華民國財團法人食品工業發展研究所，寄存編號為BCRC 910841。

本發明中，所述的色胺酸於培養基的濃度為100~1000ppm；例如，100ppm、150ppm、200ppm、250ppm、300ppm、350ppm、400ppm、450ppm、500ppm、550ppm、600ppm、650ppm、700ppm、750ppm、800ppm、850ppm、900pmm、950ppm及1000ppm，且較佳為500~1000ppm。

本發明之微生物製劑，包含如上述之阿氏芽孢桿菌MN1、其菌液、其菌體或其菌液之上清液；或經上述之方法所培養之阿氏芽孢桿菌MN1、其菌液、其菌體或其菌液之上清液。其中，較佳為上述之阿氏芽孢桿菌MN1之菌體或其菌液之上清液，以及上述之方法所培養之阿氏芽孢桿菌MN1之菌體或其菌液之上清液；更佳為上述之阿氏芽孢桿菌MN1之菌體，以及上述之方法所培養之阿氏芽孢桿菌MN1之菌體。

本發明中，所述的微生物製劑可為粉末、溶液、懸浮液、或顆粒型態，且本發明不限於此等。

本發明中，所述的微生物製劑可進一步添加通用的肥料添加劑，其包含有機肥料或微生物肥料等，例如胺基酸、海藻萃取物、腐植酸、鳥糞 (guano)、糖蜜、骨 粉(bone meal)、魚精、海草粉、木削、石灰、油粕 (oil cake)、米糠、草木灰 (pearl ash)、蝦蟹殼粉 (shrimp shell and crab shell meal)或其等之組合，且本發明不限於此等。

本發明中，所述的微生物製劑同時為單子葉作物之生物肥料且為雙子葉作物除草劑。其中，因本發明之阿氏芽孢桿菌MN1微生物製劑具固氮能力，因此當接種於作物時，可提升作物根系發展潛力；另外，本發明之阿氏芽孢桿菌MN1微生物製劑能作為雙子葉作物除草劑之機制在於，當阿氏芽孢桿菌MN1接種在作物幼苗的根部時，會分泌植物賀爾蒙吲哚乙酸 (indoleacetic acid，IAA)，而適當濃度的IAA會抑制雙子葉幼苗之根部生長。本發明人進行下方試驗IAA之感度：以水稻及萵苣為例(水稻為單子葉作物，萵苣為雙子葉作物)，將水稻的幼苗進行消毒及催芽後設置在墊有濾紙的滅菌培養皿中，分別添加3 mL之0.03 μM、3μM、30μM及300μM之IAA水溶液，並將培養皿移至植物生長箱中，4日後測量水稻幼苗的平均芽高及根長；同時，將萵苣 ( Lactuca sativa，品種：大將) 種子以5%次氯酸鈉進行表面消毒後，同樣置於墊有濾紙的滅菌培養皿中，添加3 mL之0.03μM、3μM、30μM及300μM之IAA水溶液，並安置於植物生長箱中，3日後量測萵苣之發芽率、株高及根長。試驗結果，如圖1所示，低濃度之IAA(即0.03μM~30μM)對水稻幼苗生長並無顯著地促進作用，但當IAA濃度為300μM則顯著地對水稻幼苗根部生長限制，因此可見，低濃度(0.00003~0.003 μM) IAA對水稻根系發展並無顯著影響；又，如圖2及圖3所示，在無IAA時，萵苣幼苗的芽高及根長分別為5.3 mm及14.8 mm，但當最低濃度之IAA為0.03μM時，萵苣幼苗的芽高及根長分別降低至3.5 mm及8.8 mm，顯示低濃度之IAA即會顯著地對萵苣幼苗生長造成不良影響；此外，萵苣種子之發芽率則在IAA濃度為300μM開始受到影響，當無IAA存在時，萵苣種子發芽率為78%，但當IAA濃度為300μM時，萵苣種子則降至13%。由此可知，適當量的濃度之IAA會抑制雙子葉作物的幼苗生長，從而，由於本發明之阿氏芽孢桿菌MN1所分泌IAA，即可抑制雙子葉作物的幼苗生長，因此可作為雙子葉除草劑。

本發明中，所述的單子葉作物包含水稻、小麥、玉米、小米、薏仁、蘆筍、竹筍、蔥、蒜、韭或山藥；其中，較佳為水稻，且本發明不限於此等。

本發明中，所述的雙子葉作物包含萵苣、馬鈴薯、甘藷、白菜、包心菜、莧菜、空心菜、番茄、茄子、花生、胡瓜、花菜、芝麻、辣椒或絲瓜；其中，較佳為萵苣，且本發明不限於此等。

本發明之微生物製劑之使用方法，包含將該微生物製劑與作物之種子或作物幼苗的根部接觸；例如，微生物製劑可為溶液或懸浮微粒噴灑在作物種子或作物幼苗的根部，且本發明不限於此。進一步地，本發明之微生物製劑與該作物種子或作物幼苗的根部接觸之步驟，包含將該微生物製劑接種於該作物種子或幼苗所生長的基質中，例如，可直接將微生物製劑倒入於基質中並接觸作物種子或幼苗根部，即本發明之微生物製劑可使用通用施予微生物肥料於種子或幼苗根部之方法，以與種子或幼苗根部接觸。本發明所稱之基質係指能使作物生長於其中者，例如但不限於土壤、無機基質(例如沙、石棉、玻璃棉、膨脹礦物(例如珍珠岩、蛭石、沸石、膨脹黏土))、浮石、火山碎屑物/凝灰岩、合成有機基質(例如聚胺基甲酸酯)、有機基質(例如泥煤、堆肥等)、樹木廢物(例如椰棕、木纖維/木屑、樹皮)及/或液體基質(例如浮根溶液栽培系統)等。 [ 具體實施例 ]

本發明以下敘述為此技術領域中通常知識者可輕易明瞭此發明之必要技術，且只要不違反其中的精神及範圍，就可以多樣的改變及修飾這個發明來適應不同的用途及狀況。如此，其他的實施例亦包含於申請專利範圍中。

儀器分析 - HPLC 分析 IAA 含量

下述不同試驗中，使用HPLC分析IAA，其儀器分析條件為於室溫以C18管柱 (5 μm, 250-4, Merck) 進行梯度動相沖堤。動相A為含有0.1 % 乙酸pH 3.8之水溶液；動相B則為80 : 20 % (v:v) 之乙腈：水，動相隨時間變化比例如表1所示。偵測器使用UV-detector，偵測波長為249 nm。

表1 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 時間(min) </td><td> 動相 A (%) 0.1% 乙酸 (v/v, 水溶液) </td><td> 動相B (%) 乙腈:水為80:20(v/v) </td></tr><tr><td> 0 </td><td> 80 </td><td> 20 </td></tr><tr><td> 13 </td><td> 50 </td><td> 50 </td></tr><tr><td> 18 </td><td> 0 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> 22 </td><td> 80 </td><td> 20 </td></tr><tr><td> 26 </td><td> 停止 </td><td> </td></tr></TBODY></TABLE>

實施例 1. 阿氏芽孢桿菌 MN1 之菌株取得及菌種鑑定

阿氏芽孢桿菌MN1篩自台南11號水稻幼苗根部，經過兩次純化分離記錄其菌落外觀特徵後以套組 (GeneAll Exgene DNA Purification Kit)進行根內細菌染色體DNA抽取；使用16S rDNA基因泛用性引子 (universal primer) 27 F (5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’; Lane，1991)及1492 R (5’-GGTTACCTTGTTACGACTT-3’; Lane, 1991) 配合可控溫之熱循環機(Biometra T3000)進行16S rDNA片段之PCR增殖，升溫條件如表2所示。將產物進行DNA序列分析並比對資料庫 (EzTaxon)進行菌種鑑定，阿氏芽孢桿菌MN1經16S-rDNA全定序結果為阿氏芽孢桿菌 ( Bacillus arybhattai)，全序性(Completeness)及相似度(Similarity)皆為100%。

表2 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 溫度 (℃) </td><td> 時間 (min) </td><td> 循環次數 </td></tr><tr><td> 最初變性 </td><td> 95 </td><td> 5 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> 循環變性 </td><td> 94 </td><td> 0.25 </td><td> 35 </td></tr><tr><td> 黏合 </td><td> 60 </td><td> 1.25 </td><td> 35 </td></tr><tr><td> 延長 </td><td> 72 </td><td> 1.5 </td><td> 35 </td></tr><tr><td> 額外延長 </td><td> 72 </td><td> 5 </td><td> 1 </td></tr></TBODY></TABLE>

測試例 1. 阿氏芽孢桿菌 MN1 之 IAA 分泌能力、固氮能力及溶磷能力

1-1. IAA 分泌能力

將阿氏芽孢桿菌MN1菌株接種於含有色胺酸濃度100 mg/L之100mL LB培養基(Lysogeny broth，LB)中，30℃震盪培養24小時，取5 mL菌液以9000 g離心15分鐘，取1 mL上清液與1 mL反應試劑(Salkowsky reagent)混合，避光反應1小時後，測量540 nm之吸光值，利用標準曲線進行對照求得上清液IAA濃度度為8.7 mg/L。

1-2. 固氮能力

無氮培養基成分如表3所示，將阿氏芽孢桿菌MN1菌株於無氮培養基上進行塗盤，若阿氏芽孢桿菌MN1菌株具有固氮能力，可將氮氣還原形成銨態氮，使培養基呈現由綠色轉變為藍色，意即培養兩周後可使培養基呈現藍色，則判定此阿氏芽孢桿菌MN1菌株具固氮能力。試驗結果，阿氏芽孢桿菌MN1具備固氮能力，能於無氮培養基上生長，並使培養基由綠色變為藍色。

表3. <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 成分 </td><td> </td></tr><tr><td> DL-蘋果酸鈉 </td><td> 5.0 g </td></tr><tr><td> K₂HPO₄</td><td> 0.2 g </td></tr><tr><td> MgSO₄‧7H₂O </td><td> 0.2 g </td></tr><tr><td> MnSO₄‧4H₂O </td><td> 0.01 g </td></tr><tr><td> NaCl </td><td> 0.1 g </td></tr><tr><td> CaCl₂</td><td> 0.02 g </td></tr><tr><td> Na₂MoO₄‧2H₂O </td><td> 0.002 g </td></tr><tr><td> EDTA-Fe; 1.64% (w/v 水溶液) </td><td> 4.0 mL </td></tr><tr><td> 溴百里酚藍0.5% (w/v 乙醇溶劑) </td><td> 3.0 mL </td></tr><tr><td> 生物素 </td><td> 0.1 mg </td></tr><tr><td> KOH </td><td> 4.5 g </td></tr><tr><td> 洋菜膠(Agar) </td><td> 15 g </td></tr><tr><td> 加入無氮水至1000 mL並調節pH至6.8 </td></tr></TBODY></TABLE>

1-3. 溶磷能力

以培養基(Pikovskaya agar)將以純化之阿氏芽孢桿菌MN1菌株進行塗盤，培養基成分如表4所示。若阿氏芽孢桿菌MN1菌株具溶磷能力可將培養基中固態磷酸鈣溶解，會使培養基呈現半透明狀，若培養7日後菌落周圍出現溶磷透明環則判定阿氏芽孢桿菌MN1菌株具溶磷能力。試驗結果，阿氏芽孢桿菌MN1的溶磷能力呈現陰性反應，沒有於磷酸鈣培養基上形成半透明溶磷圈。

表4 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 成分 </td><td> (g L^-1) </td></tr><tr><td> 酵母萃取物 </td><td> 0.5 </td></tr><tr><td> 葡萄糖 </td><td> 10 </td></tr><tr><td> Ca₃(PO₄)₂</td><td> 5 </td></tr><tr><td> (NH₄)₂SO₄</td><td> 0.5 </td></tr><tr><td> KCl </td><td> 0.2 </td></tr><tr><td> MgSO₄</td><td> 0.1 </td></tr><tr><td> MnSO₄</td><td> 0.001 </td></tr><tr><td> Fe₂(SO₄)₃</td><td> 0.001 </td></tr><tr><td> 洋菜膠 </td><td> 15 </td></tr></TBODY></TABLE>

實施例 2. 使用阿氏芽孢桿菌 MN1 接種水稻幼苗 ( 本發明之阿氏芽孢桿菌 MN1 之生物製劑之使用方法 )

將阿氏芽孢桿菌MN1接種至水稻幼苗，觀察其對水稻幼苗的影響。台南11號水稻種子以60℃進行10分鐘熱消毒去除水稻種子內病原真菌，隨後將種子浸水置於30℃避光生長箱中進行催芽。於滅菌培養皿中放入適當修剪之濾紙，取根長小於1.0 cm之幼苗15顆排入培養皿中。取1 mL阿氏芽孢桿菌MN1菌株液離心去除培養液，以等體積0.85%氯化鈉溶液重新懸浮菌體再加入培養皿中進行水稻幼苗濾紙試驗。菌液濃度大於10 ⁶CFU m/L。將培養皿移至植物生長箱中，4日後測量水稻幼苗平均芽高及根長。生長箱條件為光週期L:D (光照:無光照)為12小時:12小時，溫度與相對濕度分別25℃及70%。試驗結果，接種阿氏芽孢桿菌MN1幼苗之平均芽高及根長分別為9.2 mm及26.8 mm，如表5所示。

對照例 . 無使用阿氏芽孢桿菌 MN1 接種水稻幼苗

將台南11號水稻種子以60℃進行10分鐘熱消毒去除水稻種子內病原真菌，隨後將種子浸水置於30℃避光生長箱中進行催芽。於滅菌培養皿中放入適當修剪之濾紙，取根長小於1.0 cm之幼苗15顆排入培養皿中；培養皿中，僅使用0.85%鹽溶液進行培養。培養皿會移至植物生長箱中，4日後測量水稻幼苗平均芽高及根長。生長箱條件為光週期L:D (光照:無光照)為12小時:12小時，溫度與相對濕度分別25℃及70%。試驗結果，幼苗平均芽高與根長為7.9 mm及15.9 mm，如表5所示。

表5. <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 實施例2 </td><td> 對照例 </td></tr><tr><td> 阿氏芽孢桿菌MN1菌液 (即生物製劑) </td><td> 1 mL </td><td> - </td></tr><tr><td> 培養5日後 </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td> 平均芽高 (mm) </td><td> 9.2 </td><td> 7.9 </td></tr><tr><td> 平均根長 (mm) </td><td> 26.8 </td><td> 15.9 </td></tr></TBODY></TABLE>

統計分析 .

比較實施例2及對照例之幼苗的芽高與根長，以t-test於95%信心水準下進行統計分析，實施例2之接種阿氏芽孢桿菌MN1之水稻幼苗根長顯著大於對照例，顯示阿氏芽孢桿菌MN1具促進水稻幼苗根生長之能力。

實施例 3. 阿氏芽孢桿菌 MN1 在不同色胺酸濃度及培養時間下之 IAA 產生量 ( 本發明之培養阿氏芽孢桿菌 MN1 之方法 )

在LB培養基(Lysogeny broth，LB)中預先加入色胺酸，配置色胺酸濃度分別為0 mg/L、100 mg/L、500 mg/L、1000 mg/L之LB培養基，並接種阿氏芽孢桿菌MN1，並於接種後第1、5及7日取菌液離心，將上清液以0.22 μm過濾膜過濾純化後，以HPLC檢測上清液中IAA濃度，同時間以600 nm檢測菌液吸光度，監測阿氏芽孢桿菌MN1在各LB培養基之生長情形。

試驗結果如圖4所示，在培養第7日，色胺酸濃度100 mg/L、50 0mg/L及1000 mg/L處理組，其上清液中IAA濃度依序為34.2±5.7 mg/L、79.7±3.4 mg/L、101.7±12.0 mg/L。隨著培養時間拉長，培養液中IAA濃度亦隨之上升。外加之色胺酸濃度越高，IAA濃度亦越高；未外加色胺酸之處理組亦會產生少量IAA，其1, 5, 7日IAA濃度分別為3.6±0.6, 15.1±1.6, 20.7±5.5 mg /L。

測試例 2. 阿氏芽孢桿菌 MN1 之微生物製劑對水稻與萵苣之生長抑制試驗

本測試例2中，阿氏芽孢桿菌MN1微生物製劑先分別製備為含有預先培養產生IAA之阿氏芽孢桿菌MN1菌液。將前述之預先培養產生IAA之阿氏芽孢桿菌MN1菌液處理成完整菌液、菌體及上清液之三種處理組，並分別觀察比較組、完整菌液組、菌體組及上清液組對水稻及萵苣幼苗生長的影響。

上述之各組菌液及比較組如下：

1. 預先培養產生IAA之阿氏芽孢桿菌MN1菌液：阿氏芽孢桿菌MN1預先培養於含有色胺酸500 mg/L之LB培養基中，誘導阿氏芽孢桿菌MN1大量生產IAA。為確保阿氏芽孢桿菌MN1菌體活性，菌液僅培養72小時，檢測阿氏芽孢桿菌MN1菌液之IAA含量約為150 μM。

2. 處理：將上述已培養72小時後之含有IAA的阿氏芽孢桿菌MN1菌液經處理分類成完整菌液、菌體及上清液之三種處理組：a. 完整菌液組為直接將培養基以無菌水稀釋1 %後進行添加。b. 菌體處理組則將培養基以5000 rpm離心10分鐘後，取其菌體沉澱，並重複以0.85% NaCl (aq)進行二次潤洗，再次離心後以等體積0.85% NaCl (aq)進行懸浮，同樣以無菌水稀釋1 %後進行添加。c. 上清液處理組則係前述a之5000 rpm離心後，取其上清液以無菌水稀釋為1%。

3. 比較組：500 mg/L色胺酸LB培養基。

隨後，將上述各組分別添加至舖有水稻及萵苣之無菌培養基中，觀察其等對幼苗生長的影響。

試驗結果，完整菌液組、菌體組及上清液組對水稻幼苗的生長皆無顯著影響，菌體處理組平均根長為56.5 mm，與比較組為58.8 mm相比，於95%信心水準下沒有顯著差異，即阿氏芽孢桿菌MN1菌株經過IAA合成能力誘導後，重新接種至水稻幼苗對其根部生長沒有顯著影響。而完整菌液組、菌體組及上清液組對萵苣的發芽率及地上部生長皆無顯著地影響，於95%信心水準下與比較組相比沒有顯著差異。但完整菌液組、菌體組及上清液組對萵苣幼苗的根部生長確有影響，如圖5所示，完整菌液組、菌體組及上清液組顯著地抑制萵苣幼苗根部生長，其平均根長由比較組的6.8 mm降低至完整菌液組5.1 mm、上清液組4.6 mm及菌體組3.8 mm，即經過IAA合成能力誘導的阿氏芽孢桿菌MN1，具有抑制雙子葉植物萵苣根部生長的能力。

測試例 3. 殺菌劑 ( 農藥 ) 對阿氏芽孢桿菌 MN1 之影響測試

分別添加推薦施用量之滅達樂(9 ppm)及依得利(7 ppm)至含有500 mg/L 色胺酸之LB培養基中，並接種阿氏芽孢桿菌MN1進行培養。另外，配置一無添加殺菌劑之含有500 mg/L 色胺酸之LB培養基，接種阿氏芽孢桿菌MN1進行培養，作為本測試例3的比較組。

經5日培養後，含有滅達樂及依得利之菌液中的IAA濃度分別為45.1 mg/L及47.7 mg/L，比較組為48.9 mg/L，而經統計分析，在95%信心水準下無顯著差異。即，阿氏芽孢桿菌MN1在有殺菌劑滅達樂及依得利之存在下，其IAA合成能力不受殺菌劑影響。

綜上所述，本發明之阿氏芽孢桿菌MN1及其微生物製劑，能有效促進單子葉作物幼苗的根部生長，並能分泌植物賀爾蒙吲哚乙酸 (IAA)，其可抑制雙子葉作物之生長，以保護單子葉作物之生長環境，即具有雙子葉作物之除草劑功效；此外，阿氏芽孢桿菌MN1可耐殺菌劑如滅達樂 (metalaxyl)及依得利 (etridiazole)。是以，本發明之阿氏芽孢桿菌MN1及其微生物製劑可有效促進單子葉作物生長且同時具有微生物除草劑之潛力，利於農業發展。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅惟本發明之一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

圖1為外加IAA對水稻幼苗之芽高及根長影響之折線圖。

圖2為外加IAA對萵苣之芽高及根長影響之折線圖。

圖3為外加IAA對萵苣之發芽率影響之折線圖。

圖4為阿氏芽孢桿菌MN1在不同外加之色胺酸濃度及培養時間下之IAA產生量影響之折線圖。

圖5為在比較組及有IAA誘導之阿氏芽孢桿菌MN1微生物製劑其菌液經處理後(上清液組、菌體組、完整菌液組)，對萵苣幼苗的根長影響之折線圖。

財團法人食品工業發展研究所、107年6月12日、BCRC 910841。

Claims (10)

1. 一種阿氏芽孢桿菌( Bacillus aryabhattaiMN1)，係寄存於中華民國財團法人食品工業發展研究所，寄存編號BCRC 910841。
2. 一種培養阿氏芽孢桿菌( Bacillus aryabhattaiMN1)之方法，包含將該阿氏芽孢桿菌( Bacillus aryabhattaiMN1)於含有色胺酸的培養基中培養；其中，該阿氏芽孢桿菌( Bacillus aryabhattaiMN1)係寄存於中華民國財團法人食品工業發展研究所，寄存編號為BCRC 910841。
3. 如請求項2所述之方法，其中該色胺酸濃度為100~1000ppm。
4. 一種微生物製劑，包含如請求項1之阿氏芽孢桿菌( Bacillus aryabhattaiMN1)、其菌液、其菌體或其菌液之上清液；或經請求項2或3之方法所培養之阿氏芽孢桿菌( Bacillus aryabhattaiMN1)、其菌液、其菌體或其菌液之上清液。
5. 如請求項4所述之微生物製劑，其中該微生物製劑可為粉末、溶液、懸浮液、或顆粒型態。
6. 如請求項4或5所述之微生物製劑，其同時為單子葉作物之生物肥料且為雙子葉作物除草劑。
7. 一種如請求項4至6任一項所述之微生物製劑之使用方法，包含將該微生物製劑與作物之種子或幼苗之根部接觸。
8. 如請求項7所述之使用方法，其中該作物為水稻。
9. 如請求項7或8所述之使用方法，其中該微生物製劑與該作物之種子或幼苗之根部接觸之步驟，包含將該微生物製劑接種於該作物之種子或幼苗所生長的基質中。
10. 如請求項9所述之使用方法，其中該基質為土壤。