枯草芽孢杆菌的应用概述

[基金项目：吉林省科技发展计划项目[20190304012YY]，通化师范学院“大学生创新创业训练计划”[S202110202007X] 第一作者简介：蔡晓翼（2000-），研究方向：微生物学]*

摘  要：枯草杆菌作为促生细菌，能促进植物生长和真菌病害防治，文章综述了枯草芽孢杆菌在植物病害防治、畜牧业及环保领域的应用，并对其应用前景进行展望，旨在为枯草芽孢杆菌相关研究提供参考。

关键词：枯草芽孢杆菌；病害防治；重金属吸附

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）为革兰氏阳性细菌，能产生芽孢，主要分布在土壤和植物表面，是种生长速度快、易繁殖的微生态制剂[1]，在控制病害发生、促进植株生长，提高作物产量等方面显示出了广阔的应用前景。我国现已开发出一批作用优良的枯草芽孢杆菌，可产生多种抗菌素和酶以及表面活性剂而被应用于酶的生产、食品加工及医药、工业和生物科学研究[2]。

1 植物病害防治的应用

植物病害防治主要是使用农药，乱用滥用导致高农残，引起环境污染，破坏了生态平衡。生物防治即利用微生物进行防治病害是绿色、无公害的有效手段[3]。人参（Panax ginseng C. A. Meyer）是五加科多年生草本植物，农田栽参4～5年收获，生长周期长，极易受各种病原菌的侵染，导致患病，枯草芽孢杆菌可抑制人参灰霉病、根腐病、黑斑病等病原真菌的菌丝生长和孢子萌发[4-5]。同时对小麦赤霉病[6]、橡胶树炭疽病[7]、棉花立枯病[8]等也有良好的抑制作用，田间增产率可达10%～ 50%。

2 畜牧业的应用

枯草芽孢杆菌可作为饲料添加剂以内生孢子形式存在于饲料中，能耐高温、耐酸、耐胆盐[9]。在肉鸡、奶牛和猪[10-12]等饲料中添加，均可不同程度的提高饲料品质、提高动物生长性能、调节肠道菌群平衡、增强动物机体免疫力，是现阶段饲粮的最佳添加剂[13]。

3 环保领域的应用

研究发现枯草芽孢杆菌能有效改善水质，将动物的排泄物、残存饲料、磷酸盐等分解为小分子有机物，防止水体富营养化，维持水体生态平衡[14]。可通过与水体中有害病菌竞争生长繁殖环境、分泌细菌素抑制或杀灭病原菌等方式，保持水生生态环境稳定[15-17]。

重金属对人类健康的威胁主要与镉、汞、铅、砷暴露有关，利用枯草杆菌的吸附性特点，可在不破坏土壤环境的情况下有效改善镉污染。该菌通过产生胞外聚合物，提高对镉的吸附量[19]，在电镀废水中镉的去除率达76％以上[20]。另外，作为土壤改良剂可提高植物养分的吸附和降低镉的吸收同时改善镉污染土壤中植物生理功能。

4 问题与展望

枯草芽孢杆菌是一种新型的微生物源生物农药，在植物病害，畜牧业及环保有重要的作用。具有绿色环保、促进植物生长和改善土壤肥力的作用。在畜牧业上作为饲粮的添加剂益生菌，有多种益生作用，还可代替抗生素进行畜牧业健康繁育。

在实际应用上，枯草芽孢杆菌还有很多限制，使其不能完全发挥作用，很多枯草芽孢杆菌仍在停留在实验室阶段，并且在效用上不如其他化学制品的效果立竿见影，其功能还需进行改善并提高。而且在市场上枯草芽孢杆菌的菌剂比较单一，以致造成使用局限性。因而应将在枯草芽孢杆菌的研究成果用于生产实践中的同时，要革新科学技术、设备，将枯草芽孢杆菌各种功能综合在一起，达到经济实用、一体化。随着分子技术的发展，生物安全性更高的枯草芽孢杆菌菌株将应用于现代农业生产及畜牧业等多种领域中。

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作者简介：

蔡晓翼2000年10月，女，汉族 大学本科 籍贯：吉林省辽源市 研究方向：生物学

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