用于开发土传植物病原体抑制微生物菌群的平台

摘要

本公开涉及一种用于开发土传植物病原体抑制微生物菌群的系统平台。所述平台利用多元计算机建模和多维生态功能平衡MEFB节点分析来开发微生物菌群、菌群和接种剂。本公开进一步涉及一种规范性生物防治系统，所述系统将使农民能够针对其具体地点和目标作物开发地点特异性农业生物剂。

说明书

本申请要求2019年6月7日提交的美国临时申请第62/858,446号；2018年8月1日提交的美国临时申请第62/713,394号；和2018年7月25日提交的美国临时申请第62/703,060号的优先权权益，其中每一个的内容均出于所有目的通过引用整体并入本文。

本发明是在政府支持下以美国国家科学基金会授予的MCB-9977907和USDA国家粮食与农业研究所授予的2006-35319-17445进行的。政府拥有本发明的某些权利。

技术领域

本公开涉及一种用于开发土传植物病原体抑制微生物菌群的系统平台。所述平台利用多元计算机建模和多维生态功能平衡(MEFB)节点分析来开发微生物菌群和接种剂。本公开进一步涉及一种规范性生物防治系统，所述系统将使农民能够针对其具体地点和目标作物开发地点特异性农业生物剂。

与本申请相关联的序列表以文本格式代替纸质副本提供，并且由此通过引用并入本说明书中。含有序列表的文本文件的名称为BICL_001_00US_ST25.txt。文本文件为10kb，创建于2019年7月25日，并且正在经由EFS-Web以电子方式提交。

背景技术

在全球范围内，土传病原体对作物生产构成了重大挑战。实际上，由于土传病原体，所有作物(包含温带、热带和温室生产系统中的一年生和多年生田地水果、蔬菜和园艺物种)在植物定植、产量以及植物或作物质量方面均遭受重大损失。虽然植物抗性和杀真菌剂的使用都可以提供一定的保护以防止由于土传病原体造成的损失，但许多作物对各种土传病原体均缺乏抗性，并且杀真菌剂价格昂贵，功效不同且具有负面环境影响。

土传病原体的生物防治受限于例如有限基础的微生物，其发展主要集中在单菌株接种剂上。特别地，单菌株接种剂可能无法提供足以满足市场需求的病害抑制水平。在广泛的物理和环境条件下，以及在存在复杂且高度可变的天然存在的土壤微生物群落的情况下，单一微生物菌株针对各种作物上任何可能的土传病原体提供保护的能力很低。

因此，需要用于病原体感染土壤的生物修复的有效组合物和方法。此外，可以被定制以在不同类型的病原体、作物、位置和土壤的情况下有效抑制植物病原体的组合物和方法将是特别有价值的。

发明内容

本公开提供了创建土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：(a)访问或创建土传植物病原体抑制性微生物文库；(b)利用来自步骤a)的所述文库的微生物来访问或创建一或多个生态功能平衡节点微生物文库，所述文库选自由以下组成的群组：相互抑制活性微生物文库、碳营养利用互补性微生物文库、抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库、植物生长促进能力微生物文库和临床抗微生物剂耐药性文库；(c)利用所述一或多个节点微生物文库来进行多维生态功能平衡(MEFB)节点分析；和(d)基于所述MEFB节点分析从所述土传植物病原体抑制性微生物文库选择至少两种微生物，从而产生在至少一个维度上具有靶向生态功能的土传植物病原体抑制微生物菌群。

本公开提供了创建土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：(a)访问或创建土传植物病原体抑制性微生物文库；(b)利用来自步骤a)的所述文库的微生物来访问或创建一或多个生态功能平衡节点微生物文库，所述文库选自由以下组成的群组：相互抑制活性微生物文库、碳营养利用互补性微生物文库、抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库、植物生长促进能力微生物文库和临床抗微生物剂耐药性文库；(c)利用所述一或多个节点微生物文库来进行多维生态功能平衡(MEFB)节点分析；(d)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括基于所述MEFB节点分析从所述土传植物病原体抑制性微生物文库选择的至少两种微生物；(e)在存在多种土传植物病原体的情况下，从所述微生物菌群文库筛选微生物菌群，以为每个筛选微生物菌群产生土传植物病原体抑制性谱；(f)基于每个微生物菌群的所述土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度，任选地对来自所述筛选微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和(g)从所述文库选择具有期望的土传植物病原体抑制性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群。

本公开提供了用于创建具有靶向和互补土传植物病原体抑制性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：a)在存在包含目标土传病原体的多种土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱；b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，其中所述文库中的每个微生物菌群具有在所述土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物土传植物病原体抑制性谱不同的预测土传植物病原体抑制性谱；其中每个所述组装微生物菌群中的至少一种微生物分离物抑制所述目标土传病原体的生长；c)基于每个微生物菌群的所述预测土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度，任选地对来自所述微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和d)从所述微生物菌群文库选择土传植物病原体抑制微生物菌群，所选择的菌群具有期望的靶向和互补土传植物病原体抑制性谱。

本公开提供了用于创建具有靶向和互补土传植物病原体抑制性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：a)在存在包含目标土传病原体的多种土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱；b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，其中所述文库中的每个微生物菌群具有在所述土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物土传植物病原体抑制性谱不同的预测土传植物病原体抑制性谱；其中每个所述组装微生物菌群中的至少一种微生物分离物抑制所述目标土传病原体的生长；c)在存在包含所述目标土传病原体的多种土传植物病原体的情况下，从所述微生物菌群文库筛选微生物菌群，以为每个筛选微生物菌群产生土传植物病原体抑制性谱；d)基于每个微生物菌群的所述土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度，任选地对来自所述筛选微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和e)从所述文库选择具有期望的靶向和互补土传植物病原体抑制性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群。

本公开提供了用于创建具有设计水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：a)组装微生物菌群文库，每个菌群包括至少两种微生物分离物的组合；b)针对每种微生物分离物相对于其微生物菌群内的每种其它微生物分离物表现出的相互抑制活性的相对程度，筛选所述组装文库的微生物菌群；c)基于步骤(b)中筛选的相互抑制活性，开发微生物菌群的n维相互抑制活性矩阵；和d)基于所述n维相互抑制活性矩阵，从所述文库选择具有所述设计水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

附图说明

图1描绘了来自未改良土壤和具有碳改良剂的土壤的链霉菌分离物的Biolog SF-P2Microplate

图2描绘了来自未改良土壤和具有碳改良剂的土壤的链霉菌分离物中的生态位宽度(左图；每种分离物利用的平均营养数)和生态位重叠(右图；所有可能的成对分离物组合之间共享的平均营养使用百分比)。使用费希尔(Fisher)LSD测试分析数据；p值<0.05；误差条表示标准误差。

图3描绘了来自未改良土壤和具有碳改良剂的土壤的链霉菌分离物中的抑制表型的频率分布(左图)，以及来自未改良土壤和具有碳改良剂的土壤的对链霉菌具有抑制作用的链霉菌分离物的百分比(右图)。

图4描绘了来自具有碳改良剂的土壤的链霉菌分离物相对于来自未改良土壤的分离物的生态位重叠与抑制强度之间的关系(左图)，以及来自未改良土壤的链霉菌相对于来自具有碳改良剂的土壤的分离物的生态位重叠与抑制强度之间的关系(右图)。这示出了土壤碳改良剂选择针对本地资源竞争者的增强抑制表型的显著能力(左图)，以及这些竞争者缺乏相互对抗增强抑制剂的能力(右图)。

图5描绘了相对于未接种地块上的病害的疮痂病控制百分比(同一田间试验中的相较于未接种地块的接种地块中的疮痂病严重程度的降低)。每个数据点表示单个接种试验的结果。本图是利用来自以下的方法构建的：“实例10：利用经由平台开发的微生物的各种方案和田间试验——C、E和F”。

图6描绘了患有马铃薯疮痂病的马铃薯的照片。

图7A-B。本图中包含的接种剂：GS1。图7A描绘了3周龄温室生长大豆植物上的病害的严重程度。本图是利用来自实例9(F)(iii)的方法构建的。图7B示出了温室试验中的苜蓿上的疫霉菌的生物防治。简而言之，在种植时用单一链霉菌分离物的液体孢子混悬液接种土壤。苜蓿种子被种植到田地土壤中，所述土壤天然受到了病原体苜蓿疫霉菌的侵扰。28天后，收获植物以进行病害和生物量评定。与未接种植物相比，接种植物上的病害显著减少，并且植物生物量显著增加。

图8描绘了在温室试验中在六周时收获的接种植物中，猝死根部症状从3-35％减少。本数据是利用来自实例10(G)的方法构建的。每个组合中包含的微生物接种剂：A：GS1、SS2、SS3；B：GS1、SS3、PS5；C：GS1、SS6、PS5；D：GS1、SS2、PS7；E：GS1、SS6、PS7

图9描绘了在贝克尔、罗斯蒙特和圣保罗研究农场的田间试验中使用微生物接种剂后的马铃薯的可销售产量的可见增加。在贝克尔和罗斯蒙特各自进行了两个试验，而在圣保罗进行了七个接种剂试验。本数据是利用来自实例10(A)和10(D)的方法构建的。接种剂分离物：贝克尔，第1条：GS1、PS3；贝克尔，第2条：GS1；罗斯蒙特，第1条：GS1、PS3；罗斯蒙特，第2条：PS3、SS4；STP，第1条：GS1、SS2、SS3；STP，第2条：GS1、SS2、PS7；STP，第3条：GS1、PS3、PS7；STP，第4条：GS1、SS2、PS1；STP，第5条：GS1、PS3、PS1；STP，第6条：PS3、SS2、PS1；STP，第7条：GS1、SS5、PS5。

图10描绘了在温室和两个位置的田间试验中使用微生物接种剂观察到的大豆上的生物量(温室试验)和种子产量增加。温室生物量：来自7种不同分离物组合的处理的平均值；GS1、SS2、SS3；GS1、SS3、SS6；GS1、SS3、PS5；GS1、SS6、PS5；GS1、SS2、PS7；GS1、SS7、SS8；GS1、SS6、PS7。2014年种子产量表示以下单种处理重复的平均值：PS3。2015年种子产量表示由以下2种处理得出的平均值：GS2、SS2、PS3、PS4；GS1、SS2、SS3、PS4、PS2。

图11描绘了在明尼苏达州四个位置的田地地块中使用微生物接种剂的种子产量的可见增加。本数据是利用来自以下的方法构建的：实例10(F)：利用经由平台开发的微生物的各种方案和田间试验——H"。对于每个位置，第1条：GS1、SS2、SS3、PS2、PS4；第2条：GS1、SS2、SS3；第3条：GS1、SS2、PS4、PS3。

图12A-B描绘了在用大米、微生物接种剂、碳(“营养”)或微生物接种剂和碳营养组合改良后的两个实验田地地块中的块茎上的马铃薯疮痂病。用不同字母突出显示的条具有显著差异(ANOVA)，其中分析的概率值在所述图的右上角指示。接种物通过以下制备：使个别的菌株在营养培养基上生长，收获孢子，并将孢子与大米混合以产生颗粒状接种剂。实验是随机完全区组设计。在进行和不进行碳改良的情况下，在种植时对马铃薯进行接种，包含未接种对照和仅大米对照。使用标准生产条件来使马铃薯生长，并在收获时针对所有处理评定病害。图12A描绘了在未熏蒸地块(左图)或用氯化苦熏蒸的地块中的疮痂病百分比。图12B描绘了如由熏蒸和未熏蒸组合数据集计算的疮痂病百分比。

图13描绘了用于确定相对于未改良对照土壤的土壤碳改良剂对链霉菌土壤分离物的影响的示范性方案。

图14示出了土传植物病原体抑制微生物菌群(SPPIMC)开发平台的流程图。

图15示出了具有更大粒度的SPPIMC开发平台。

图16示出了处理中的每个地块的平均个体块茎重量和总块茎产量。接种剂包含优化3菌株LLK3-2017接种剂组合中包含的3个菌株中的2个(GS1、PS3)。

图17A-B。图17A示出了病原体抑制测定的一个实例。图17B示出了链霉菌集合中的病原体抑制谱中的互补性的一个实例。

图18示出了链霉菌分离物(S-87)对抗生素的抗生素抑制(C＝氯霉素；S＝链霉素；R＝利福平(rifampin/rifampicin)；T＝四环素)。

图19A-B。图19A示出了链霉菌分离物之间的成对抑制测定。图19B示出了三组不同的微生物分离物之间的抑制相互作用网络。

图20示出了针对细菌分离物集合的跨95种营养的营养使用优先级的变化。较深的阴影指示在具体培养基下有较高的生长。

图21示出了细菌对之间的信号转导相互作用。将个别的细菌分离物(左侧的分离物15和18，右侧的分离物12和15)同时点在营养培养基上，并使其生长3天。随后，在平皿上覆盖第二层琼脂培养基，然后将病原体引入平皿(或通过平皿涂布接种物混悬液，或通过将新鲜真菌培养物盘引入平皿的中央；这些平皿均示出了平皿涂布的目标)。3-5天后(取决于病原体)，将仅点分离物(分离物15的单个点)抑制病原体的能力与其在存在另一种分离物的情况下(分离物15紧邻分离物18或分离物12)抑制病原体的能力进行比较。在图A中，分离物18抑制了分离物15抑制病原体的能力。相反，在图B中，分离物12增强了分离物15抑制病原体的能力。注意，图A和B靶向不同的病原体。

图22示出了在3个不同的微生物集合之间改变抑制表型的信号转导相互作用。

图23在土壤中型实验生态系(mesocosm)中用低剂量以及高剂量葡萄糖或木质素进行9个月改良后抑制0-5个目标种群的分离物的数量。相较于用低剂量进行改良，用高剂量碳进行改良产生更多的抑制链霉菌种群。

图24示出了用于研究简单(n＝2)至更复杂(n＝4-8)细菌混合物之间的信号转导相互作用的平皿接种策略。

图25示出了在微生物接种剂中的不同温度下的生长潜力的变化。分离物的最大生长潜力以及凉爽温度下的潜力降低差异很大。数据基于个别的分离物在指定温度下在Biolog SF-P2 Microplate

图26示出了使用链霉菌接种物对马铃薯疮痂病的生物防治。简而言之，在用分离物PonSSII种植时，在田地接种土壤。使用标准生产方法来使马铃薯生长，并于9月上旬收获。与未接种块茎相比，接种块茎(左侧)上的马铃薯疮痂病严重程度显著降低。

图27示出了不同的微生物接种剂在不同植物宿主上的生长促进的变化。

图28示出了随着接种剂中链霉菌分离物的数量(接种物组合，x轴)的增加，病害强度(每个块茎的病变的平均数量，y轴)降低。

图29描绘了将信号转导接种剂掺入混合物中以增强病害抑制的益处。具体地，在田间试验中，与未加入信号转导剂相比，当用一组拮抗剂接种信号转导剂时，马铃薯疮痂病强度(平均病变数量——上图，或表面感染百分比——下图)显著更小。每个条表示5种不同接种剂混合物加上信号转导剂(分离物1231.5)或未加入信号转导剂的平均病害强度。

图30示出了在存在或不存在碳改良剂的情况下的链霉菌密度的变化。

图31示出了用于量化5种不同植物病原体的链霉菌抑制剂的数量和杀灭区域的赫尔(Herr)测定。

图32描绘了对5种植物病原体的集合具有抑制作用的链霉菌的平均比例(左图)和来自植物物种多样性不同(1、4、8或16个植物物种)的土壤的抑制链霉菌的平均杀灭区域(右图)的差异。

图33描绘了来自与单一培养或16物种混合培养中生长的植物相关联的土壤的链霉菌之间的平均生态位重叠百分比。相较于单一培养，混合培养中的种群之间的生态位重叠显著更小。

图34描绘了与两种不同植物宿主(C4草大须芒草或豆科植物头状胡枝子)相关联的土壤的碳化合物富集度。数据是基于热解气相色谱质谱数据的碳峰数量。

具体实施方式

定义

尽管据信以下术语是本领域普通技术人员很好理解的，但是提出以下定义以促进对当前公开的主题的解释。

术语“一个”可以是指所述实体的一或多个，即可以是指多个指代物。因此，术语“一个”、“一或多个”和“至少一个”在本文可互换使用。此外，由不定冠词“一个”引导的对“一个元素”的指代并不排除存在多个元素的可能性，除非上下文明确要求有且仅有一个元素。

在整个本说明书中，对“一个实施例(one embodiment/an embodiment)”、“一个方面(one aspect/an aspect)”的指代是指结合所述实施例描述的特定特征、结构或特性包含在本公开的至少一个实施例中。因此，在整个本说明书中各处出现的短语“在一个实施例中(in one embodiment/in an embodiment)”不一定都指的是同一实施例。此外，在一或多个实施例中，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。

如本文使用，在特定实施例中，除非在上下文中另外声明或可通过其它方式明显看出，否则在数值之前的术语“约”或“大约”是指所述值加减10％的范围，此范围将超过可能值的100％或低于可能值的0％(例如，小于0CFU/ml细菌，或大于100％生长抑制)时除外。

如本文使用，术语“微生物体”或“微生物”应广义地理解。这些术语可互换使用，并且包含但不限于两个原核域(细菌和古细菌)、真核真菌和原生动物以及病毒。

术语“微生物群落”是指包括两个或两个以上物种或菌株的一组微生物。与微生物菌群不同，微生物群落不必执行共同的功能，也不必参与或导致可识别的参数(例如，目标表型性状(例如，抗微生物活性和对植物生长有益的化合物的产生))或与其相关。

如本文使用，“分离物”、“分离的”、“分离微生物”和类似术语旨在表示已经从在特定环境(例如土壤，水，植物组织)中与其相关联的至少一种材料分离的一或多种微生物体。

如本文使用，“土壤”是指任何植物生长培养基，包含任何农业上可接受的生长培养基。生长培养基可以包含例如土壤、沙子、堆肥、泥炭、含有有机和/或无机成分的无土生长培养基、人造植物生长底物、基于聚合物的生长基质、水培营养和生长溶液及其组合或混合物。

本公开的微生物可以包含孢子和/或营养细胞。在一些实施例中，本公开的微生物包含处于存活但不可培养(VBNC)状态或静止状态的微生物。参见廖(Liao)和赵(Zhao)(美国出版物US2015267163A1)。在一些实施例中，本公开的微生物包含生物膜中的微生物。参见梅里特(Merritt)等人(美国专利7,427,408)。

因此，“分离微生物”在其天然存在的环境中不存在；相反，通过本文所述的各种技术，微生物已经被从其天然环境中移出并置于非天然存在状态。因此，分离菌株或分离微生物可以作为例如生物学纯的培养物或与可接受的载体结合的孢子(或菌株的其它形式)存在。

如本文使用，“孢子”是指由细菌和真菌产生的适于存活和分散的结构。孢子通常被表征为休眠结构；但是，孢子能够通过萌发过程而进行分化。萌发是孢子向能够进行代谢活动、生长和繁殖的营养细胞的分化。单个孢子的萌发导致了单个真菌或细菌营养细胞。真菌孢子是无性繁殖的单位，并且在一些情况下是真菌生命周期中必不可少的结构。细菌孢子是用于存活条件的结构，所述存活条件通常可能不利于营养细胞的存活或生长。

如本文使用，“微生物组合物”是指包括本公开的一或多种微生物的组合物，其中在一些实施例中，将微生物组合物施用于本文所述的土壤、田地或植物。

如本文使用，“载体”、“可接受的载体”或“农业载体”是指与化合物一起施用的稀释剂、佐剂、赋形剂或媒剂。

在一些实施例中，载体在结构上可以是颗粒状的，例如土壤、沙子、土壤颗粒或沙子颗粒。在另外的实施例中，与潮湿或湿润的载体相反，载体可以是干燥的。在一些实施例中，载体可以是固体或液体形式。

术语“多菌株接种组合物”、“菌群”、“生物菌群”、“微生物菌群”和“合成菌群”可互换地是指包括通过本公开的方法、系统和/或设备识别的两种或两种以上微生物的组合物。在一些实施例中，菌群中的微生物在天然存在的环境中不一起存在。在一些实施例中，微生物以非天然存在的比例或量存在于菌群中。在一些实施例中，菌群包括微生物的两个或两个以上物种或一个物种的两个或两个以上菌株。

在本公开的某些实施例中，分离微生物作为分离的和生物学纯的培养物(例如，一或多种微生物分离物)存在。本领域技术人员将理解，特定微生物的分离的和生物学纯的培养物表示所述培养物基本上(在科学原因内)不含其它活生物体并且仅含有所讨论的个别的微生物。培养物可以含有不同浓度的所述微生物。本公开指出，分离的和生物学纯的微生物通常“必须与纯度较低或不纯的材料不同”。参见例如关于贝格斯特罗姆(In reBergstrom)，427F.2d 1394，(CCPA 1970)(讨论纯化前列腺素)，另参见关于贝琪(In reBergy)，596F.2d 952(CCPA 1979)(讨论纯化微生物)，另参见帕克-戴维公司诉H.K.穆尔福特公司(Parke-Davis&Co.v.H.K.Mulford&Co.)，189F.95(S.D.N.Y.1911)(勒尼德汉德(Learned Hand)讨论纯化肾上腺素)，部分确认，部分推翻，196F.496(第2巡回法院1912)，其中每一个均通过引用并入本文。此外，在一些实施例中，本公开提供了必须在分离的和生物学纯的微生物培养物中发现的某些量化浓度测度或纯度限制。在某些实施例中，这些纯度值的存在是将当前公开的微生物与以天然状态存在的那些微生物区分开的另一属性。参见例如默克公司诉奥林马西森化学公司(Merck&Co.v.Olin Mathieson Chemical Corp.)，253F.2d 156(第4巡回法院1958)(讨论由微生物产生的维生素B12的纯度限制)，其通过引用并入本文。

如本文使用，“个别的分离物”应被用来是指在与一或多种其它微生物体分离之后包括微生物体的单个属、种或株的优势的组合物或培养物。所述短语不应被用来指示分离或纯化微生物体的程度。然而，“个别的分离物”可以基本上仅包括微生物体的一个属、种或株。

如本文使用，术语“生长培养基”是适合于支持微生物生长的任何培养基。举例来说，培养基可以是天然的或人造的。应当理解，培养基可以个别使用或与一或多种其它培养基组合使用。其也可以在加入或不加入外源营养的情况下使用。

培养基可以用另外的化合物或组分(例如，可以有助于具体微生物群组的相互作用和/或选择的组分)进行改良或富集有所述另外的化合物或组分。例如，可以存在抗生素(例如，青霉素)或灭菌剂(例如，季铵盐和氧化剂)，和/或可以改良物理条件(例如，盐度、营养(例如，有机和无机矿物质(例如，磷、氮盐、氨、钾和微量营养(例如，钴和镁))、pH和/或温度)、蛋氨酸、益生元、离子载体和β-葡聚糖。

如本文使用，“改善”应被广义地用来涵盖目标特性的改善，如与对照组相比或与与所讨论的特性相关联的已知平均量相比。在本公开中，“改善”并不一定要求数据具有统计学显著性(即，p<0.05)；相反，表明一个值(例如，平均处理值)与另一个值(例如，平均对照值)不同的任何可量化差异都可以提高到“改善”水平。

如本文使用，“抑制(inhibiting/suppressing)”和类似术语不应被解释为要求完全抑制，但是这在一些实施例中可能是期望的。

如本文使用，术语“标志物”或“独特标志物”是独特的微生物体类型、微生物体菌株或微生物体菌株活性的指示剂。标志物可以在生物样品中测量，并且包含但不限于基于核酸的标志物，例如核糖体RNA基因，基于肽或蛋白质的标志物和/或代谢物或其它小分子标志物。

如本文使用，术语“代谢物”是代谢的中间体或产物。在一个实施例中，代谢物是小分子。代谢物具有多种功能，包含以下方面：对酶的燃料、结构、信号转导、刺激和抑制作用，作为酶的辅因子，防御以及与其它生物体(例如，色素、气味剂和信息素)的相互作用。初级代谢物直接参与正常的生长、发育和繁殖。次级代谢物不直接参与这些过程，但通常具有重要的生态功能。代谢物的实例包含但不限于抗生素和颜料，例如树脂和萜烯等。一些抗生素使用初级代谢物作为前体，例如由初级代谢物色氨酸创建的放线菌素。如本文使用，代谢物包含小的亲水性碳水化合物；大的疏水性脂质和复杂的天然化合物。

如本文使用，术语“基因型”是指单个细胞、细胞培养物、组织、生物体或生物体群组的遗传组成。

如本文使用，术语“一或多个等位基因”是指任何一或多个基因替代形式，所有这些等位基因均涉及至少一个性状或特性。在二倍体细胞中，给定基因的两个等位基因在一对同源染色体上占用相对应的基因座。由于本公开在实施例中涉及QTL，即可以包括一或多个基因或调控序列的基因组区域，因此在一些情况下，其更准确地是指“单倍型”(即，染色体区段的等位基因)而不是“等位基因”，但在那些情况下，术语“等位基因”应被理解为包括术语“单倍型”。当等位基因表达相似的表型时，它们被认为是相同的。序列差异是可能的，但并不重要，只要它们不影响表型即可。

如本文使用，术语“基因座”是指在染色体上发现例如基因或遗传标志物的一或多个具体地点或位点。

如本文使用，术语“遗传连接的”是指在育种期间以高比率共同继承的两个或两个以上性状，使得它们难以通过杂交分离。

如本文使用，“重组”或“重组事件”是指染色体交叉或独立的分类。术语“重组”是指由于重组事件而产生新的遗传组成的生物体。

如本文使用，术语“分子标志物”或“遗传标志物”是指在用于可视化核酸序列的特性差异的方法中使用的指示剂。此类指示剂的实例是限制性片段长度多态性(RFLP)标志物、扩增片段长度多态性(AFLP)标志物、单核苷酸多态性(SNP)、插入突变、微卫星标志物(SSR)、序列表征扩增区域(SCAR)、切割扩增多核苷酸序列(CAPS)标志物或同工酶标志物或本文所述标志物的组合，其限定了具体的遗传和染色体位置。标志物进一步包含编码16S或18S rRNA的多核苷酸序列以及内部转录间隔区(ITS)序列，它们是在小亚基和大亚基rRNA基因之间发现的序列，其已被证明在阐明相互比较时的其间的关系和差别方面特别有用。等位基因附近的分子标志物的作图是可以由分子生物学技术领域的普通技术人员进行的程序。

主要rRNA亚基16S的初级结构包括保守区、可变区和高变区的特定组合，它们以不同的速率进化并且能够解析非常古老的谱系(例如，域)以及更现代的谱系(例如，属)。16S亚基的二级结构包含大约50个螺旋，这导致了大约67％的残基的碱基配对。这些高度保守的二级结构特征在功能上具有重要意义，并且可以用于确保多个序列比对和系统发育分析中的位置同源性。在过去的几十年中，16S rRNA基因已成为被测序最多次的分类标志物，并且是细菌和古细菌的当前系统分类的基石(雅尔扎(Yarza)等人，2014年，自然评论微生物学(Nature Rev.Micro.)，12:635-45)。

两个16S rRNA基因的序列同一性为94.5％或更低是不同属的有力证据，86.5％或更低是不同科的有力证据，82％或更低是不同目的有力证据，78.5％是不同纲的有力证据，并且75％或更低是不同门的有力证据。对16S rRNA基因序列的比较分析能够建立分类阈值，所述阈值不仅可用于培养微生物体的分类，而且可用于多个环境序列的分类。雅尔扎(Yarza)等人，2014年，自然评论微生物学(Nature Rev.Micro.)，12:635-45)。

如本文使用，术语“性状”是指特性或表型。性状可以以显性或隐性方式或以部分或不完全显性方式遗传。性状可以是单基因的(即，由单个基因座决定)或多基因的(即，由一个以上基因座决定)，或者也可以由一或多个基因与环境的相互作用而产生。

如本文使用，术语“表型”是指单个细胞、细胞培养物、生物体(例如，细菌)或生物体群组的可观察特性，其由所述个体的遗传组成(即，基因型)和环境之间的相互作用而产生。

如本文使用，术语“嵌合”或“重组”在描述核酸序列或蛋白质序列时是指将至少两个异源多核苷酸或两个异源多肽连接成单个大分子或重新排列至少一个天然核酸或蛋白质序列的一或多个元素的核酸或蛋白质序列。例如，术语“重组”可以是指两个以其它方式分离的序列区段的人工组合，例如通过化学合成或通过基因工程技术来操作分离的核酸区段。

如本文使用，“合成核苷酸序列”或“合成多核苷酸序列”是未已知其天然存在的或非天然存在的核苷酸序列。通常，当与任何其它天然存在的核苷酸序列相比时，此合成核苷酸序列将包括至少一个核苷酸差异。

如本文使用，术语“核酸”是指任何长度的核苷酸(核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸或其类似物)的聚合形式。本术语是指分子的一级结构，并且因此包含双链和单链DNA以及双链和单链RNA。它还包含经修饰的核酸，例如甲基化和/或封端核酸，含有经修饰的碱基、主链修饰等的核酸。术语“核酸”和“核苷酸序列”可互换使用。

如本文使用，术语“基因”是指与生物学功能相关联的任何DNA区段。因此，基因包含但不限于其表达所需的编码序列和/或调控序列。基因还可以包含例如形成其它蛋白质的识别序列的未表达的DNA区段。基因可以从多种来源获得(包含从目标来源克隆或由已知或预测序列信息合成)并且可以包含被设计成具有期望参数的序列。

如本文使用，术语“同源的”或“同源物”或“直系同源物”在本领域中是已知的，并且是指共享共同祖先或家族成员并基于序列同一性的程度决定的相关序列。术语“同源”、“同源的”、“基本上相似”和“基本上相对应”在本文可互换使用。它们是指核酸片段，其中一或多个核苷酸碱基的改变不影响所述核酸片段介导基因表达或产生某一表型的能力。这些术语还指本公开的核酸片段的修饰，例如相对于初始的未修饰片段的基本上未改变所得的核酸片段的功能性质的一或多个核苷酸的缺失或插入。因此，如本领域技术人员将理解，本公开不仅仅涵盖具体的示范性序列。这些术语描述了在一个物种、亚种、变种、培育品种或菌株中发现的基因和另一个物种、亚种、变种、培育品种或菌株中的相对应或等效基因之间的关系。为了本公开的目的，比较同源序列。据认为，据信或据已知“同源序列”或“同源物”或“直向同源物”在功能上相关。可以以多种方式中的任何一种来指示功能关系，包含但不限于：(a)序列同一性的程度和/或(b)相同或相似的生物学功能。优选地，同时指示(a)和(b)。同源性可以使用本领域中容易获得的软件程序来确定，例如分子生物学实验室指南(Current Protocols in Molecular Biology)(F.M.奥苏贝尔(F.M.Ausubel)等人，编辑，1987年)增刊30，第7.718节，表7.71中讨论的那些。一些比对程序是MacVector(牛津分子有限公司(Oxford Molecular Ltd)，牛津，英国)、ALIGN Plus(科学和教育软件(Scientificand Educational Software)，宾夕法尼亚州)和AlignX(Vector NTI，英杰(Invitrogen)，卡尔斯巴德，加利福尼亚州)。另一个比对程序是使用默认参数的Sequencher(基因代码(Gene Codes)，安阿伯，密歇根州)。

如本文使用，术语“引物”是指能够退火到允许DNA聚合酶附接的扩增目标的寡核苷酸，从而在被置于诱导了引物延伸产物的合成的条件下时(即，在存在核苷酸和聚合剂(例如，DNA聚合酶)的情况下，并且在合适的温度和pH下)用作DNA合成的起始点。(扩增)引物优选是单链的，以获得最大扩增效率。优选地，引物是寡脱氧核糖核苷酸。引物必须足够长以在存在聚合剂的情况下引发延伸产物的合成。引物的确切长度将取决于许多因素，包含温度和引物的组成(A/T以及G/C含量)。一对双向引物由一个正向引物和一个反向引物组成，如在DNA扩增(例如，PCR扩增)领域中通常使用。

在一些实施例中，细胞或生物体具有至少一种异源性状。如本文使用，术语“异源性状”是指通过外源DNA区段、异源多核苷酸或异源核酸赋予转化宿主细胞或转基因生物体的表型。这些结果可以通过使用本公开的方法和组合物在生物体中提供异源产物的表达或增加的内源产物的表达来实现。

如本文使用，“贮存稳定的”是指由根据本公开调配的微生物获得的功能属性和新用途，其使所述微生物以其天然环境外部的有用/活性状态存在于植物或土壤中(即，明显不同的特性)。因此，贮存稳定是由本公开的调配物/组合物创建的功能属性，并且表示被调配成贮存稳定组合物的微生物可以在环境条件下存在一段时间(所述时间取决于所利用的特定调配物而确定)，但是通常是指微生物可以被调配成存在于在环境条件下稳定至少几天且通常至少一周的组合物中。因此，“贮存稳定的土壤处理剂”是包括一或多种本公开的微生物的组合物(所述微生物调配在组合物中)，使得所述组合物在环境条件下稳定至少一周。

土传植物病原体抑制微生物菌群开发平台

本公开提供了一种土传植物病原体抑制微生物菌群(SPPIMC)开发平台。所述平台旨在创建和利用微生物的富集微生物文库。参见图14和15。在一些实施例中，富集微生物文库包括土传植物病原体抑制性微生物文库。

在一些实施例中，所述平台包括创建土传植物病原体抑制微生物菌群的方法。在一些实施例中，所述创建土传植物病原体抑制微生物菌群的方法包括以下步骤：(1)访问土传植物病原体抑制性微生物文库；(2)利用来自步骤a)的所述文库的微生物来创建一或多个生态功能平衡节点微生物文库，所述文库选自由以下组成的群组：相互抑制活性微生物文库、碳营养利用互补性微生物文库、抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库、植物生长促进能力微生物文库以及一些实施例中的临床抗微生物剂耐药性文库；(3)利用所述一或多个节点微生物文库来进行多维生态功能平衡(MEFB)节点分析；和(4)基于所述MEFB节点分析从所述土传植物病原体抑制性微生物文库选择至少两种微生物，从而产生在至少一个维度上具有靶向生态功能的土传植物病原体抑制微生物菌群。下面将详细讨论本工作流程中的每个节点。

富集微生物文库

在一些实施例中，本公开教导了用于SPPIMC开发平台的富集微生物文库。在一些实施例中，所述富集微生物文库是指收集并存储以供在SPPIMC开发平台中使用的实际物理微生物菌株集合。在一些实施例中，已经收集了本公开的富集微生物文库中的微生物菌株以供将来分析/使用。在一些实施例中，富集微生物文库内的微生物菌株已经经历了SPPIMC分析的一或多个节点(例如，已经针对相互抑制活性、碳营养利用互补性、抗微生物信号转导能力和响应性、植物生长促进、临床抗微生物剂耐药性以及土传病原体抑制性活性对所述菌株进行了测试)。实际上，在一些实施例中，富集微生物文库的微生物菌株可以是根据当前公开的方法开发的一或多个微生物菌群的一部分。也就是说，在一些实施例中，本公开教导了重复使用微生物分离物。

在一些实施例中，富集微生物文库可以是指与具体微生物菌株相关联的数据的集合。也就是说，在一些实施例中，“访问富集微生物文库”的步骤是指访问与先前收集和分析的微生物菌株有关的存储信息。例如，在一些实施例中，SPPIMC开发平台可以用于基于来自先前存储的测定的数据(即，关于一或多个微生物菌株的抑制活性、碳营养利用互补性、抗微生物信号转导能力和响应性、植物生长促进、临床抗微生物剂耐药性以及土传病原体抑制性活性的数据)来开发新的微生物菌群。

在一些实施例中，与富集微生物文库的微生物菌株相关联的数据被存储在每个SPPIMC节点内。简单地说，所述富集微生物文库可以包括识别关于所收集或研究的微生物分离物的信息。例如，在一些实施例中，所述富集微生物文库可以包括关于微生物分离物的遗传序列信息(例如，16s rRNA序列)、关于微生物分离物或相关菌群的保藏物信息、关于微生物分离物的收集基因座信息(例如，GPS坐标或土壤条件和碳改良剂)。下面讨论存储在本公开的文库内的数据的其它实例。

例如，在一些实施例中，与微生物分离物的抑制活性有关的数据被存储在n维相互抑制活性矩阵等内。在一些实施例中，与微生物分离物的碳营养利用互补性有关的数据被存储在碳营养利用谱等内。在一些实施例中，与微生物分离物的抗微生物信号转导能力和响应性有关的数据被存储在信号转导能力和响应性谱等内。在一些实施例中，与微生物分离物的植物生长促进有关的数据被存储在n维植物生长促进矩阵等内。在一些实施例中，与微生物分离物的临床抗微生物剂耐药性有关的数据被存储在抗生素耐药性利用谱等内。在一些实施例中，与微生物分离物的土传病原体抑制性活性有关的数据被存储在n维土传植物病原体抑制性谱等内。

在一些实施例中，SPPIMC开发平台内的每个节点可以被表示为富集微生物文库的子集。因此，在一些实施例中，可以将存在于富集微生物文库中的微生物分离物的物理集合分类或细分为一或多个生态功能平衡节点微生物文库，每个文库都含有在所述特定节点下测试的微生物分离物的集合(例如，相互抑制活性节点文库可以含有已经测试了其对另一种微生物分离物的相互抑制的微生物分离物)。

类似地，在一些实施例中，可以将被存储为富集微生物文库的一部分的SPPIMC数据的集合分类/存储在个别的一或多个生态功能平衡节点微生物文库中。例如，关于先前筛选的微生物分离物的营养利用的信息可以被存储在营养利用互补节点微生物文库内(例如，作为碳营养利用谱的群组/数据库)。

最后，在一些实施例中，SPPIMC开发平台内的每个节点可以是指一系列分析步骤或指令。例如，SPPIMC开发平台的“确定病原体抑制性活性”节点可以是指评定一或多种微生物分离物的病原体抑制性活性(例如，针对一或多种土传病原体筛选微生物分离物种群以评估每种微生物分离物抑制病原体生长的能力)的步骤。

总之，取决于所呈现/讨论的上下文，本公开的土传植物病原体抑制微生物菌群(SPPIMC)开发平台的节点可以包括：i)物理微生物分离物文库(集合)，ii)关于微生物分离物和菌群的信息，和/或iii)用于收集关于特定微生物分离物或菌群的信息的指令/分析步骤。下面提供了关于SPPIMC开发平台的性质和实施的另外的细节。

收集富集微生物文库的微生物

在一些实施例中，本公开教导了一种用于SPPIMC开发平台中的富集微生物文库。在一些实施例中，所述文库通过收集和分离来自各个场所(包含土壤、植物组织或其它生物来源)的各种微生物来开发。在一些实施例中，所述土壤是从森林、草原、沙漠、苔原、陆地附近的淡水沉积物、陆地附近的盐水沉积物、陆地附近的咸水沉积物、农业土壤、北美温带草原(prairie)土壤、湿地土壤、热带草原(savannah)土壤和泥炭土壤收集的。在一些实施例中，所述森林土壤是从温带森林、热带雨林或北方针叶林或阴针叶林收集的。在一些实施例中，所述草原土壤是从热带草原或温带草原收集的。在一些实施例中，所述热带草原土壤是从撒哈拉以南的非洲或澳大利亚北部的热带草原收集的。在一些实施例中，所述温带草原土壤是从欧亚温带草原(steppe)、北美温带草原和阿根廷温带草原(pampa)收集的。在一些实施例中，所述沙漠土壤是从干热沙漠、半干旱沙漠、海岸沙漠或寒漠收集的。在一些实施例中，所述苔原土壤是从北极苔原、南极苔原或高山苔原收集的。

在一些实施例中，所述土壤获自一或多个大洲。在一些实施例中，所述土壤获自一或多个生境。在一些实施例中，选择所述一或多个生境以便捕捉广泛的生态条件。在一些实施例中，选择所述一或多个生境以靶向以下位置：i)抑制表型可能是富集的；和/或ii)实施了长期农业管理。抑制表型可能富集的位置的识别在金克尔(Kinkel)等人，2012年中进一步讨论，其内容出于所有目的通过引用整体并入本文。在一些实施例中，所述土壤包括链霉菌、芽孢杆菌、镰刀菌和假单胞菌分离物。

在一些实施例中，本文公开的任何一种微生物在自然中未关联同一土壤样品发现。在一些实施例中，本文公开的任何一种微生物在自然中未关联同一地理区域发现。在一些实施例中，本文公开的任何一种微生物在自然中未关联同一作物发现。在一些实施例中，微生物菌群中的两种或两种以上微生物获自不同的地理位置。在一些实施例中，可以基于区域中的主要土壤类型、区域中的主要气候、区域中存在的主要植物群落、区域中存在的主要植物群落、区域之间的距离以及区域中的平均降雨量等来确定地理位置。在一些实施例中，本文公开的微生物菌群中的至少一种微生物产自或获自距所述菌群中的一或多种其它微生物的位置至少约1m、10m、100m、1km、10km、100km、1,000km或10,000km的地理区域。

具有病原体抑制性活性的微生物菌群(“确定病原体抑制性活性”)

如上所讨论，在一些实施例中，SPPIMC开发平台的病原体抑制性活性节点表示富集微生物文库的一个分部。因此，在一些实施例中，所述病原体抑制性活性节点是能够抑制一或多种土传病原体的活性的微生物分离物或菌群的集合。

在一些实施例中，本公开教导了用于确定微生物分离物的病原体抑制性活性的方法。在一些实施例中，所述创建土传植物病原体抑制性微生物文库的步骤包括以下步骤：(a)在存在多种个别的土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱。如本文使用，“土传植物病原体抑制性谱”提供了关于与微生物抑制多种植物病原体中的一或多种的能力有关的一或多个特征的信息。例如，所述一或多个特征可以是被所述微生物抑制的病原体的数量、这种抑制性活性的强度以及这种抑制活性的特异性。因此，如上所讨论，在一些实施例中，所述病原体抑制性文库可以包括关于每种微生物分离物抑制至少一种土传病原体生长的能力的信息。

在一些实施例中，本公开教导了用于开发具有抑制性活性的微生物菌群的方法。在一些实施例中，所述微生物菌群可以仅基于个别的微生物分离物的病原体抑制性谱来开发。因此，在一些实施例中，本公开提供了用于创建具有靶向的和互补土传植物病原体抑制性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：(a)在存在多种土传植物病原体(例如，目标土传病原体)的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱(或可替代地，依赖于先前收集的土传植物病原体抑制性谱)；(b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的(或先前收集的病原体抑制性谱中保存的)那些的微生物分离物的组合；(c)基于每个微生物菌群的所述土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度，任选地对来自所述筛选微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和(d)从所述文库选择具有期望的靶向和互补土传植物病原体抑制性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，本公开教导了创建微生物菌群和凭经验测试微生物菌群的病原体抑制性活性的方法。因此，在一些实施例中，确定病原体抑制性活性包括以下步骤：(a)在存在多种个别的土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱(或可替代地，依赖于先前收集的土传植物病原体抑制性谱)；(b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，其中所述文库中的每个微生物菌群具有在所述土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物土传植物病原体抑制性谱不同的土传植物病原体抑制性谱；(c)在存在多种土传植物病原体的情况下，从所述微生物菌群文库筛选微生物菌群，以为每个筛选微生物菌群产生土传植物病原体抑制性谱；(d)基于每个微生物菌群的所述土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度，任选地对来自所述筛选微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和(e)从所述文库选择具有期望的土传植物病原体抑制性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，本公开教导了一种用于创建土传植物病原体抑制菌群的迭代方法。因此，在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(a)筛选至(c)筛选或(a)至(d)(任选的排名)一或多次。在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(b)至(c)或(b)至(d)一或多次。不希望受任何一种理论束缚，本发明人假设，由于发现了未意识到的协同作用，微生物菌群的迭代生产和测试可以导致改善的病原体抑制。

在一些实施例中，所述文库中的每个微生物菌群具有在所述土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物土传植物病原体抑制性谱不同的土传植物病原体抑制性谱。

如本文使用，“土传植物病原体抑制性谱的维度”是与土传植物病原体抑制性谱有关、与其相关联、作为其起因或由其引起的任何特征或特性，诸如例如微生物分离物抑制的病原体的数量。因此，在一些实施例中，所述至少一个维度选自由以下组成的群组：(i)针对所述多种土传植物病原体中的任何一或多个成员的抑制性活性的强度，(ii)针对所述多种土传植物病原体中的任何一或多个成员的特异性，和(iii)针对所述多种土传植物病原体中的任何一或多个成员的活性的广度。在一些实施例中，每个所述组装微生物菌群中的至少一种微生物分离物抑制所述目标土传病原体的生长。

在一些实施例中，在固体或液体培养基上筛选所述微生物以确定每种所述微生物针对一或多种植物病原体的病原体抑制性活性。在一些实施例中，使用本文公开的任何一种用于病原体抑制性活性的方法(例如，本公开的实例部分中公开的任何方法)来确定所述微生物的病原体抑制性活性。

在一些实施例中，使用本领域中为此目的通常使用的任何一种方法来确定所述微生物的病原体抑制性活性，诸如例如如戴维罗斯，A.L.(Davelos,A.L.)、金克尔，L.L.(Kinkel,L.L.)、萨马茨，D.A.(Samac,D.A.)(2004年)，来自北美温带草原土壤的链霉菌之间的抗生素相互作用的频率和强度的空间变化(Spatial variation in the frequencyand intensity of antibiotic interactions among Streptomycetes from PrairieSoil)，应用和环境微生物学(Applied and Environmental Microbiology)，70:1051-1058中所述，其出于所有目的通过引用整体并入本文。

在一些实施例中，所述菌群包括两种或两种以上微生物，使得所述菌群中的每种微生物具有抑制未被所述菌群中的其它微生物抑制的至少一种植物病原体的能力。在一些实施例中，所述菌群中的所述两种或两种以上微生物具有互补土传植物病原体抑制性谱。也就是说，在一些实施例中，所述菌群中的所述两种或两种以上微生物不共享抑制任何一种特定植物病原体的能力。在一些实施例中，所述菌群中的所述两种或两种以上微生物共享抑制至少一种植物病原体的能力。

如本文使用，植物病原体是感染植物的病原性生物体。如本文使用，土传植物病原体是在土壤中发现的植物病原体。在一些实施例中，与其它生境相比，所述土传植物病原体主要在土壤中发现。也就是说，在一些实施例中，土传病原体可以在植物组织(包含地上组织)上发现。在一些实施例中，所述土传植物病原体仅在土壤中发现。在一些实施例中，所述目标土传植物病原体是以下物种：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。在一些实施例中，土传植物病原体包含例如以下物种的细菌：欧文氏菌、根单胞菌、一些链霉菌(例如，疮痂病链霉菌)、假单胞菌和黄单胞菌。

多维生态功能平衡(MEFB)节点分析

MEFB节点分析包括可以以串行、并行和/或迭代方式进行的四个节点。所述四个节点包含(1)相互抑制活性确定，(2)营养利用互补性确定，(3)抗微生物信号转导/响应性能力确定和(4)植物生长促进能力确定。在一些实施例中，所述MEFB节点分析进一步包括抗微生物剂耐药性确定的第五节点。在一些实施例中，所述MEFB节点分析进一步包括温度敏感性确定的第六节点。在一些实施例中，所述MEFB节点分析包括进行所有节点。在一些实施例中，所述MEFB节点分析包括进行所述节点中的任何1、2、3、4、5或6个。参见图14和15。在一些实施例中，所述SPPIMC平台包括病原体抑制性活性的确定。在一些实施例中，所述MEFB分析包括所述相互抑制活性节点和所述抗微生物信号转导/响应性活性节点。

在一些实施例中，基于几种因素来选择所述MEFB分析的所述节点，包含土壤的类型、土壤中的微生物的数量、土壤中的植物病原体的类型、暴露于植物病原体的植物/作物的类型、田地的位置、气候以及植物的种植和生长季节。在一些实施例中，基于将被选自所述MEFB分析的所述微生物菌群改良的土壤的类型来选择所述MEFB分析的节点。在一些实施例中，当土壤是高营养土壤时，所述MEFB分析包括营养利用节点。在一些实施例中，其中个别的微生物具有互补营养优先级或在营养优先级方面具有最大差异的微生物菌群对于高营养土壤中的应用是更好的。在一些实施例中，当土壤是低营养土壤时，所述MEFB分析包括营养利用节点。在一些实施例中，选择具有相似营养优先级的分离物来置于暴露于低营养土壤的多菌株接种剂组合物中。

在一些实施例中，当已知土壤富含多种抗微生物剂产生微生物时，所述MEFB分析包括用于确定抗微生物剂耐药性的节点。在一些实施例中，取决于待用选自所述MEFB分析的微生物菌群进行改良的土壤的所处位置的气候以及植物的生长/种植季节，所述MEFB包括用于确定温度敏感性的节点。在一些实施例中，取决于待用选自所述MEFB分析的微生物菌群进行改良的土壤所来自的生物群系，所述MEFB包括温度敏感性确定节点。在一些实施例中，所述生物群系是热带的、温带的、北方的、地中海的、沙漠的、苔原的、海岸的或山脉的生物群系。在一些实施例中，所述MEFB分析包括用于确定微生物或微生物菌群的植物生长促进能力的节点。在一些实施例中，所述植物生长促进能力基于生长的植物的类型来评估。

A.具有相互抑制活性的微生物菌群(“确定相互抑制活性”)

如上所讨论，在一些实施例中，SPPIMC开发平台的相互抑制活性节点表示富集微生物文库的一个分部。因此，在一些实施例中，所述相互抑制活性节点是具有与其抑制(或不抑制)至少一种其它微生物分离物的能力有关的信息的微生物分离物的集合。

在一些实施例中，本公开教导了用于确定微生物分离物抑制一或多种其它微生物分离物的能力的方法。本公开提供了用于创建相互抑制活性文库的方法，其包括以下步骤：i)组装测试微生物菌群文库，每个测试菌群包括来自所述土传植物病原体抑制性微生物文库的至少两种微生物分离物的组合；ii)针对每种微生物分离物相对于所述测试微生物菌群中的每种其它个别的微生物分离物表现出的相互抑制活性的相对程度，筛选所述组装文库的测试微生物菌群；iii)基于步骤(ii)中筛选的相互抑制活性，开发测试微生物菌群的n维相互抑制活性矩阵；并且任选地选择一或多个测试菌群以进行进一步开发、分析或使用。如本文使用，“相互抑制活性矩阵”提供了关于与每种微生物抑制所述测试菌群中的每种其它菌群的能力有关的一或多个特征的信息。例如，所述一或多个特征可以是被所述微生物抑制的微生物的数量、这种抑制性活性的强度以及这种抑制活性的特异性。因此，在一些实施例中，所述相互抑制活性微生物文库包括关于每种微生物分离物抑制至少一种其它微生物分离物生长的能力的信息。在一些实施例中，所述相互抑制活性微生物文库包括关于每种微生物分离物抑制所述文库中的每种其它微生物分离物生长的能力的信息。

在一些实施例中，本公开教导了开发具有设计水平的相互抑制活性的微生物菌群的方法。在一些实施例中，可以仅基于个别的微生物分离物的n维相互抑制活性矩阵来开发微生物菌群。因此，在一些实施例中，本公开提供了用于创建具有设计水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括以下步骤：(a)组装微生物菌群文库，每个菌群包括至少两种微生物分离物的组合；(b)针对每种微生物分离物相对于所述微生物菌群中的每种其它个别的微生物分离物表现出的相互抑制活性的相对程度，筛选所述组装文库的微生物菌群；和(c)基于步骤(b)中筛选的相互抑制活性，开发微生物菌群的n维相互抑制活性矩阵；和(d)基于所述n维相互抑制活性矩阵，任选地从所述文库选择具有所述设计水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群，以进行进一步开发/分析或使用。

另外，本公开提供了用于创建具有设计水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括以下步骤：(a)针对每种微生物分离物相对于筛选种群中的至少一种其它个别的微生物分离物表现出的相互抑制活性的相对程度，筛选所述微生物分离物种群，以基于所述筛选种群的相互抑制活性创建n维相互抑制活性矩阵(或可替代地，依赖于先前收集的相互抑制活性矩阵)；(b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，其中预计所述文库中的每个微生物菌群的所述个别的微生物分离物能够基于步骤a)的所述n维相互抑制活性矩阵和/或基于先前收集的相互抑制活性矩阵一起生长。

在一些实施例中，本公开教导了用于开发微生物菌群和凭经验测试微生物菌群的相互抑制活性的方法。因此，在一些实施例中，本公开提供了用于创建具有设计水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括以下步骤：(a)针对每种微生物分离物相对于筛选种群中的至少一种其它个别的微生物分离物表现出的相互抑制活性的相对程度，筛选所述微生物分离物种群，以基于所述筛选种群的相互抑制活性创建n维相互抑制活性矩阵；(b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，其中预计所述文库中的每个微生物菌群的所述个别的微生物分离物能够基于步骤a)的所述n维相互抑制活性矩阵一起生长；(c)通过使菌群在生长培养基中生长并监测每个菌群内的每种微生物分离物的持续存在来从所述微生物菌群文库筛选所述菌群；和(d)从步骤b)的所述文库选择具有所述水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，本公开教导了一种用于创建具有设计水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群的迭代方法。因此，在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(a)筛选至(c)筛选或(a)至(d)一或多次。在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(b)至(c)或(b)至(d)一或多次。不希望受任何一种理论束缚，本发明人假设，由于发现了形成每个菌群的微生物分离物内的未意识到的协同作用/相互作用，微生物菌群的迭代生产和测试可以导致改善水平的相互抑制活性。

如本文使用，“相互抑制矩阵的维度”是与两种或两种以上微生物分离物之间的相互抑制有关、与其相关联、作为其起因或由其引起的任何特征或特性。在一些实施例中，上述n维相互抑制活性矩阵包括选自由以下组成的群组的维度：(i)针对一或多种成员微生物分离物的抑制活性的强度，(ii)针对多种微生物分离物中的一或多个成员的特异性，和(iii)针对所述多种微生物分离物中的任何一或多个成员的活性的广度。在一些实施例中，本公开的微生物菌群被设计成使得它们的组分微生物分离物具有最小的针对彼此的相互抑制活性。在一些实施例中，本公开的微生物菌群被设计成表现出针对并非所述微生物菌群的一部分的至少一种微生物分离物的抑制活性。

在一些实施例中，针对相互抑制活性的相对程度的所述微生物菌群的所述筛选是成对进行的，使得所述菌群中的每种微生物分离物个别地与所述微生物菌群中的一种其它微生物分离物进行测试。在一些实施例中，抑制活性的成对筛选可以并行进行，使得一次测试多种抑制活性。下文讨论了用于平行筛选的实施例。

在一些实施例中，针对相互抑制活性的相对程度的所述微生物菌群的所述筛选是以三个或三个以上为一组进行的，使得当第一微生物分离物与第三微生物分离物相邻或接触生长时，针对相对于另一种微生物分离物的相互抑制活性筛选所述第一微生物分离物，其中所述第一、第二和第三微生物分离物都是所述筛选微生物菌群的一部分。在一些实施例中，针对相互抑制活性的相对程度的所述微生物菌群的所述筛选包括测试由所述微生物菌群中的所有其它剩余微生物分离物的所述组合引起的针对所述菌群中的每种微生物分离物的抑制活性的相对程度。

在一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：在存在多种土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱，其中步骤(a)的所述微生物菌群包括土传植物病原体抑制性谱。在一些实施例中，所述微生物菌群文库是指使用本文公开的方法生成的实际物理微生物菌株集合。在一些实施例中，所述微生物菌群文库是指被确定为是所述文库的一部分的虚拟微生物数据库或集合。

在一些实施例中，使用本文例如在实例中公开的任何一种用于相互抑制活性的方法来确定所述微生物的相互抑制活性。在一些实施例中，通过包括使两种微生物在固体培养基上一起生长的方法来确定所述两种微生物的相互抑制活性。在一些实施例中，所述方法包括将第一微生物覆盖在包括第二微生物菌落的平皿上。在一些实施例中，在所述第二微生物菌落周围形成抑制区域。在一些实施例中，通过确定所述抑制区域的大小来量化相互抑制活性。如本文使用，“抑制区域”表示从所述第一微生物菌落的边缘到所覆盖的第二微生物不生长的清除区域的边缘的两个90°长度测量值的平均值。

在一些实施例中，抑制活性测定可以以成对的方式进行，使得针对一个先前所点的微生物分离物菌落测试一个微生物分离物覆盖物。在一些实施例中，本公开还教导了并行成对抑制测定。例如，在一些实施例中，将多种微生物分离物点到单个陪替氏培养皿上，然后针对覆盖微生物分离物进行测试。在本实施例中，将测量在每种最初所点的微生物分离物周围产生的抑制区域，以提供关于每种所点的微生物分离物针对所覆盖的分离物的抑制活性的信息。在一些实施例中，最初所点的微生物分离物以足够的距离生长以避免它们之间的信号转导。在其它实施例中，最初所点的微生物分离物彼此相邻生长，以允许分离物之间的信号转导，并且识别由点在一起的微生物分离物的组合的信号转导/协同作用引起的抑制活性。

在一些实施例中，使用本领域中为此目的通常使用的任何一种方法来确定所述微生物的相互抑制活性，诸如例如如金克尔，L.L.(Kinkel,L.L.)、施拉特，D.S.(Schlatter,D.S.)、肖，K.(Xiao,K.)和拜恩斯，A.D.(Baines,A.D.)(2014年)，同域抑制和生态位分化表明链霉菌之间的替代协同进化轨迹(Sympatric inhibition and niche differentiationsuggest alternative coevolutionary trajectories among Streptomycetes)，ISME 8:249-256.doi:10.1038/ismej.2013.175中所述，其出于所有目的通过引用整体并入本文。

B.具有营养利用互补性的微生物菌群(“确定营养利用互补性”)

如上所讨论，在一些实施例中，SPPIMC开发平台的营养利用互补节点表示富集微生物文库的一个分部。因此，在一些实施例中，所述病原体抑制性活性节点是已知其营养利用信息的微生物分离物或菌群的集合。

在一些实施例中，本公开教导了用于确定微生物分离物的营养利用谱的方法。如本文使用，“营养利用谱”提供了关于与每个微生物利用一定范围的营养的能力有关的一或多个特征的信息。例如，所述一或多个特征可以是被所述微生物利用的营养的数量、这种利用活性的强度以及这种利用活性的特异性。因此，在一些实施例中，创建碳营养利用互补性微生物文库的步骤包括以下步骤：i)通过使微生物分离物在包括不同的单一碳源的多种不同的营养培养基中生长，针对碳营养利用筛选所述微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建碳营养利用谱。因此，在一些实施例中，所述碳营养利用互补性微生物文库包括关于每种微生物分离物在至少一种碳源上生长的能力的信息。

在一些实施例中，本公开教导了用于开发/创建具有互补营养利用谱的微生物菌群的方法。在一些实施例中，可以基于个别的微生物分离物的营养利用谱来创建所述微生物菌群。因此，在一些实施例中，本公开提供了用于创建具有最佳和设计水平的碳营养利用互补性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括以下步骤：(a)通过使微生物分离物在包括不同的单一碳源的多种不同的营养培养基中生长，针对碳营养利用筛选所述微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建碳营养利用谱(或可替代地，依赖于先前收集的营养利用谱)；(b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些和/或先前收集的营养利用谱中包含的那些的微生物分离物的组合；(c)基于所述文库中的每个微生物菌群的所述组合碳营养利用谱的至少一个维度，任选地对来自所述文库的微生物菌群进行排名；和(d)任选地从所述文库选择具有最佳和设计水平的碳营养利用互补性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，本公开教导了一种用于创建具有互补营养利用谱的微生物菌群的迭代方法。因此，在一些实施例中，所述方法包括重复步骤a)至c)一或多次。在一些实施例中，所述方法包括重复步骤b)至c)一或多次。在一些实施例中，所述微生物菌群文库是指使用本文公开的方法生成的实际物理微生物菌株集合。在一些实施例中，所述微生物菌群文库是指被确定为是所述文库的一部分的虚拟微生物数据库或集合。

在一些实施例中，本发明的文库中的每个微生物菌群具有在所述碳营养利用谱的至少一个维度上与任何个别的成员微生物分离物碳营养利用谱不同的碳营养利用谱。如本文使用，“碳营养利用谱的维度”是与碳营养利用谱有关、与其相关联、作为其起因或由其引起的任何特征或特性，诸如例如由微生物分离物利用的营养的数量。在一些实施例中，所述至少一个维度选自由以下组成的群组：(i)在所述多种不同的营养培养基中发现的任何一种不同的单一碳源中生长的二元能力；(ii)在所述多种不同的营养培养基中发现的任何一种不同的单一碳源中生长的能力的强度；(iii)在所述多种不同的营养培养基中发现的至少两种不同的单一碳源中生长的二元能力，和(iv)在所述多种不同的营养培养基中发现的至少两种不同的单一碳源中生长的能力的强度。

在一些实施例中，所述菌群包括不具有相同的营养利用谱的至少两种微生物。在一些实施例中，所述菌群包括彼此不竞争营养的至少两种微生物。在一些实施例中，所述菌群的任两种微生物不具有相同的营养利用谱。在一些实施例中，所述菌群中的任两种微生物不彼此竞争营养。在一些实施例中，所述菌群中的至少一种微生物表现出与所述菌群中的至少一种其它微生物的营养利用重叠。

本领域技术人员将认识到，本公开的碳源可以是能够维持或有助于微生物分离物的能量需求的任何碳源。在一些实施例中，所述营养源是复杂的营养源。在一些实施例中，所述营养源是简单的营养源。在一些实施例中，所述营养源包括以下中的一或多种：水、α-环糊精、β-环糊精、糊精、糖原、菊粉、甘露聚糖、吐温40、吐温80、N-乙酰-D-葡糖胺、N-乙酰-β-D-甘露糖胺、苦杏仁苷、L-阿拉伯糖、D-阿糖醇、熊果苷、D-纤维二糖、D-果糖、L-岩藻糖、D-半乳糖、D-半乳糖醛酸、龙胆二糖、D-葡萄糖酸、α-D-葡萄糖、m-肌醇、α-D-乳糖、乳果糖、麦芽糖、麦芽三糖、D-甘露醇、D-甘露糖、D-松三糖、D-蜜二糖、α-甲基-D-半乳糖苷、β-甲基-D-半乳糖苷、3-甲基-D-葡萄糖、α-甲基-D-葡萄糖苷、β-甲基-D-葡萄糖苷、α-甲基-D-甘露糖苷、帕拉金糖、D-阿洛酮糖、D-棉子糖、L-鼠李糖、D-核糖、水杨苷、景天庚酫聚糖、D-山梨醇、水苏糖、蔗糖、D-塔格糖、D-海澡糖、松二糖、木糖醇、D-木糖、乙酸、α-羟基丁酸、β-羟基丁酸、γ-羟基丁酸、p-羟基-苯乙酸、α-酮戊二酸、α-酮戊酸、乳酰胺、D-乳酸甲酯、L-乳酸、D-苹果酸、L-苹果酸、丙酮酸甲酯、琥珀酸单甲酯、丙酸、丙酮酸、琥珀酰胺酸、琥珀酸、N-乙酰-L-谷氨酸、L-丙氨酰胺、D-丙氨酸、L-丙氨酸、L-丙氨酰-甘氨酸、L-天冬酰胺、L-谷氨酸、甘氨酰-L-谷氨酸、L-焦谷氨酸、L-丝氨酸、腐胺、2,3-丁二醇、甘油、腺苷、2'-脱氧腺苷、肌苷、胸苷、尿苷、腺苷-5'-单磷酸盐、胸苷-5'-单磷酸盐、尿苷-5'-单磷酸盐、D-果糖-6-磷酸盐、α-D-葡萄糖-1-磷酸盐、D-葡萄糖-6-磷酸盐和D-L-α-磷酸甘油。

在一些实施例中，使用本文公开的用于营养利用的任何方法(包含说明书的实例部分中公开的那些)来确定微生物的营养利用谱。在一些实施例中，通过尝试使微生物分离物在含有单一碳源底物(例如，葡萄糖或果糖)的培养基中生长并在培养足够的时间后测量所述微生物分离物的光密度来生成营养利用谱。在一些实施例中，可以通过使所述微生物分离物在Biolog SF-P2 Microplate

在一些实施例中，本公开教导了用于测量营养使用的至少两个度量。在一些实施例中，本公开教导了生态位宽度，其被定义为微生物分离物可以在其上生长的底物的数量。在一些实施例中，本公开教导了由以下公式定义的两个菌株之间的生态位重叠：生态位重叠(微生物分离物“Y”相对于微生物分离物“X”)＝∑

在一些实施例中，本公开教导，具有互补营养优先级或在营养优先级方面具有最大差异的分离物对于高营养土壤中的应用是更好的。在一些实施例中，营养互补性在低营养土壤中不是那么关键。因此，在一些实施例中，选择具有不同的营养优先级的分离物来置于暴露于高营养土壤的多菌株接种剂组合物中。在一些实施例中，选择具有相似营养优先级的分离物来置于暴露于低营养土壤的多菌株接种剂组合物中。

不受理论束缚，据信营养分化对于在高营养地点中的成功共存至关重要。在高营养土壤中，微生物能够至少部分地通过倾向于利用不同的营养而共存(表现出营养利用互补性和较高的生态位分化)，这减少了竞争性相互作用。不受理论束缚，据信在这种环境中的生态位分化使微生物避免了抗生素产生的代谢成本，并且因此优化了适应性。另一方面，在低营养土壤中，微生物具有低生态位分化和较高的生态位重叠——即它们倾向于利用相同的营养，这可能导致表现为靶向竞争性微生物的抗生素产生的资源竞争性相互作用。然而，抗生素产生的代谢成本很高。因此，生态位分化提供了一种用于介导与竞争者的相互作用的替代方式。此外，据信与具有低营养分化的微生物相比，具有高生态位分化的微生物在利用它们相应的营养方面更有效。

在低营养地点，生态位重叠更多，这可能是至少2种不同因素造成的：(1)在低营养地点，重要的是，分离物能够消耗任何可用营养＝高生态位宽度；和(2)分离物可能同时使用抑制来建立空间分化，这在低营养土壤中可能更重要(相较于高营养土壤)。例如，如果2种分离物各自能够利用一种营养，则它们具有100％生态位分化；但由于其营养利用能力有限，它们不能很好地定殖。因此，在一些实施例中，选择多菌株接种剂组合物中的分离物，使得个别的分离物的生态位宽度和生长效率最大化。在一些实施例中，选择多菌株接种剂组合物中的分离物，使得个别的分离物的生态位重叠最小化。

C.具有抗微生物信号转导/响应性能力的微生物菌群(“确定抗微生物信号转导/响应性能力”)

如上所讨论，在一些实施例中，SPPIMC开发平台的抗微生物信号转导/响应性能力节点表示富集微生物文库的一个分部。因此，在一些实施例中，所述抗微生物信号转导/响应性能力节点是具有关于其信号转导至少一种其它微生物分离物(或其被至少一种其它微生物分离物信号转导)的能力的已知信息的微生物分离物的集合。

在一些实施例中，本公开教导了用于确定微生物分离物的抗微生物信号转导和/或响应性能力的方法。因此，在一些实施例中，本公开教导了一种用于为微生物分离物创建抗微生物信号转导能力和响应性谱的方法，所述方法包括以下步骤：(i)针对每种微生物分离物信号转导和调节来自微生物分离物种群的其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的能力，筛选所述微生物分离物种群；和/或(ii)针对每种微生物分离物被来自微生物分离物种群的其它微生物信号转导和其抗微生物化合物产生被所述其它微生物分离物调节的能力，筛选所述微生物分离物种群；从而为每种筛选微生物分离物创建抗微生物信号转导能力和响应性谱。如本文使用，“抗微生物信号转导能力和响应性谱”提供了关于与每种微生物信号转导和调节其它微生物中的抗微生物化合物产生的能力有关的一或多个特征的信息。例如，所述一或多个特征可以是由所述微生物信号转导的微生物的数量、这种信号转导活性的强度以及这种信号转导活性的特异性。因此，在一些实施例中，所述抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库包括关于每种微生物分离物信号转导至少一种其它微生物分离物或被至少一种其它微生物分离物信号转导的能力的信息。

在一些实施例中，本公开教导了开发具有表现出信号转导或响应性协同作用的微生物分离物(例如，获得由两种或两种以上微生物分离物之间的信号转导触发的另外的抗病原性特征)的微生物菌群的方法。在一些实施例中，可以基于个别的微生物分离物的抗微生物信号转导能力和响应性谱来开发/创建所述微生物菌群。因此，在一些实施例中，本公开提供了用于创建具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括以下步骤：(a)为微生物种群的每种个别的微生物分离物创建抗微生物信号转导能力和响应性谱(或可替代地，依赖于先前收集的抗微生物信号转导能力和响应性谱)；(b)组装微生物菌群文库，每个菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的多种微生物分离物；(c)基于所述文库中的每个微生物菌群的所述抗微生物信号转导能力和响应性谱的至少一个维度，任选地对来自所述微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和(d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，本公开教导了用于开发和凭经验测试具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法。因此，在一些实施例中，所述用于创建具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法进一步包括以下步骤：在存在由于步骤(a)中识别的微生物菌群中的至少一种微生物分离物的抗微生物信号转导能力或响应性而产生的所述一或多种抗微生物化合物所靶向的土传病原体的情况下，任选地从所述微生物菌群文库筛选所述微生物菌群。

因此，本公开进一步提供了用于创建具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：(a)为微生物种群的每种个别的微生物分离物创建抗微生物信号转导能力和响应性谱；(b)组装微生物菌群文库，每个菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的多种微生物分离物；(c)在存在由于步骤(a)中识别的微生物菌群中的至少一种微生物分离物的抗微生物信号转导能力或响应性而产生的所述一或多种抗微生物化合物所靶向的土传病原体的情况下，任选地从所述微生物菌群文库筛选所述微生物菌群；(d)基于每个筛选微生物菌群的所述抗微生物信号转导能力和响应性谱的至少一个维度，任选地对来自所述筛选微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和(e)从所述文库选择具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，本公开教导了一种用于创建具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群的迭代方法。因此，在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(a)至(c)一或多次。在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(b)至(c)一或多次。在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(a)至(d)一或多次。在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(b)至(d)一或多次。

在一些实施例中，本公开教导了一种用于创建具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：(a)组装微生物菌群文库，每个群落包括多种微生物分离物，其中所述微生物分离物中的至少一种表现出相对于所述微生物菌群中的至少一种其它微生物分离物的抗微生物信号转导能力(例如，如上所述和测量)；(b)在存在由于微生物菌群中的至少一种微生物分离物的抗微生物信号转导能力或响应性而产生的所述一或多种抗微生物化合物所靶向的土传病原体的情况下，从所述微生物种群文库筛选所述微生物种群；(c)基于每个筛选微生物菌群的所述抗微生物信号转导能力和响应性谱的至少一个维度，任选地对来自所述筛选微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和(d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(a)至(c)一或多次。在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(a)至(b)一或多次。

在一些实施例中，所述文库中的每个微生物菌群具有与所述菌群内的任何个别的微生物分离物的抗微生物信号转导能力和响应性谱不同的抗微生物信号转导能力和响应性谱。在一些实施例中，所述谱在所述抗微生物信号转导能力和响应性谱的至少一个维度上是不同的。如本文使用，“抗微生物信号转导能力和响应性谱的维度”是与抗微生物信号转导能力和响应性谱有关、与其相关联、作为其起因或由其引起的任何特征或特性。在一些实施例中，所述抗微生物信号转导能力和响应性谱的所述至少一个维度选自：(i)信号转导和调节其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的二元能力，和(ii)信号转导和调节其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的能力的强度。在一些实施例中，所述抗微生物信号转导能力和响应性谱的所述至少一个维度选自：(i)被其它微生物分离物信号转导和其抗微生物化合物产生被所述其它微生物分离物调节的二元能力，和(ii)被其它微生物分离物信号转导和其抗微生物化合物产生被所述其它微生物分离物调节的能力的强度。

在一些实施例中，步骤a)中的微生物分离物种群的所述筛选包括：利用基因组信息、转录组信息和/或生长培养信息。

D.具有植物生长促进能力的微生物菌群(“确定植物生长促进能力”)

如上所讨论，在一些实施例中，SPPIMC开发平台的确定植物生长促进能力节点表示富集微生物文库的一个分部。因此，在一些实施例中，所述植物生长促进能力节点是具有关于其促进植物生长的能力的已知信息的微生物分离物的集合。

在一些实施例中，本公开教导了用于确定微生物分离物促进植物生长的能力的方法。因此，本公开教导了包括筛选和评估微生物分离物种群的植物生长能力的方法，所述方法包括以下步骤：a)向测试植物应用所述种群中的每种个别的微生物分离物，b)在生长室、温室或田地条件中培养所述测试植物，和c)将所述测试植物的生长与未接受所述微生物分离物的对照植物的生长进行比较。

在一些实施例中，本公开教导了用于开发具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的微生物菌群的方法。在一些实施例中，可以仅基于个别的微生物分离物的植物生长促进能力谱来开发所述微生物菌群。如本文使用，“植物生长促进能力谱”提供了关于与每种微生物促进植物生长的能力有关的一或多个特征的信息。例如，所述一或多个特征可以是植物的产量的增加、病害症状的减轻、促进其生长的植物的类型等。因此，在一些实施例中，本公开提供了用于创建具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括以下步骤：(a)通过筛选和评估每种微生物分离物的促进一或多种植物的生长的能力，为微生物种群的每种个别的微生物分离物创建植物生长促进能力谱；(b)组装微生物菌群文库，每个菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的多种微生物分离物；(c)基于所述文库中的每个微生物菌群的所述植物生长促进能力的至少一个维度，任选地对来自所述微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和(d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的土传植物病原体抑制微生物菌群。

因此，在一些实施例中，本公开教导了用于开发具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的微生物菌群的方法，其包括以下步骤：(a)组装微生物菌群文库，每个菌群包括多种微生物分离物，其中基于每种分离物的植物生长促进能力谱来选择微生物分离物；(c)基于所述文库中的每个微生物菌群的所述植物生长促进能力的至少一个维度，任选地对来自所述微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和(d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，本公开教导了用于开发和凭经验测试具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的微生物菌群的方法。因此，在一些实施例中，本公开教导了一种用于创建具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括以下步骤：(a)通过筛选和评估每种微生物分离物的促进一或多种植物的生长的能力，为微生物种群的每种个别的微生物分离物创建植物生长促进能力谱；(b)组装微生物菌群文库，每个菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的多种微生物分离物；(c)通过以下从所述微生物菌群文库筛选微生物菌群：i)向测试植物应用来自所述文库的微生物菌群，ii)在生长室、温室或田地条件中培育所述测试植物，和iii)将所述测试植物的生长与未接受所述微生物菌群的对照植物的生长进行比较；从而为每个筛选微生物菌群产生植物生长促进能力谱；(d)基于每个筛选微生物菌群的所述植物生长促进能力谱的至少一个维度，任选地对来自所述筛选微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和(d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，本公开教导了一种用于创建具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的土传植物病原体抑制微生物菌群的迭代方法。因此，在一些实施例中，方法包括重复步骤a)至c)一或多次。在一些实施例中，所述方法包括重复步骤a)至d)一或多次。在一些实施例中，所述方法包括重复步骤b)至c)一或多次。在一些实施例中，所述方法包括重复步骤b)至d)一或多次。

如本文使用，“植物生长促进能力的维度”是与微生物菌群的植物生长促进能力有关、与其相关联、作为其起因或由其引起的任何特征或特性。在一些实施例中，每种微生物的植物生长促进能力的所述至少一个维度选自由以下组成的群组：i.促进特定植物的生长的二元能力；ii.所述特定植物的生长促进程度；iii.所述菌群促进所述特定植物的生长和所述植物对一或多种植物病原体的抗性的机制。

在一些实施例中，每个微生物菌群的植物生长促进能力的所述至少一个维度包括以下中的一或多种：生长速率的增加；在盐水限制土壤、干旱、营养有限或其它有环境压力的生境中的生长速率的增加；暴露于严重虫害或病害流行的植物中的危害的减少；某些代谢物和其它化合物(包含纤维含量、油含量等)的增加；作物产量的增加；所表现出的期望颜色、口味或气味的增加。在一些实施例中，每个微生物菌群的植物生长促进能力的所述至少一个维度包括以下中的一或多种：生长速率的增加；萌发率的增加；萌发率的提前；成熟时间的提前；大小(包含但不限于重量、高度、叶片大小、茎大小、分支模式或植物的任何部分的大小)的增加；所产生的生物量的增加；导致产量(草本植物、谷物、纤维和/或油)增加的根部和/或叶片/芽生长的增加；和种子产量的增加。

E.具有抗生素耐药性能力的微生物菌群(“确定临床抗微生物剂耐药性”)

如上所讨论，在一些实施例中，SPPIMC开发平台的抗生素耐药性能力节点表示富集微生物文库的一个分部。因此，在一些实施例中，所述抗生素耐药性能力节点是已知对至少一种抗生素具有耐药性的微生物分离物或菌群的集合(参见图14)。

在一些实施例中，本公开教导了确定微生物分离物抵抗一或多种抗生素的能力的方法。在一些实施例中，本公开提供了用于创建抗生素耐药性文库的方法，其包括：i)针对对多种抗生素的耐药性，筛选微生物分离物种群，以创建n维抗生素耐药性谱。如本文使用，“抗生素耐药性谱”提供了关于与每种微生物在存在抗生素的情况下的生长能力有关的一或多个特征的信息。例如，所述一或多个特征可以是所述微生物对其具有耐药性的抗生素的数量、耐药性的强度和耐药性的特异性。在一些实施例中，所述抗生素耐药性微生物文库包括关于每种微生物分离物对一或多种抗生素的耐药性的信息。

在一些实施例中，本公开教导了开发具有最佳和设计水平的抗生素耐药性的微生物菌群的方法。在一些实施例中，可以仅基于个别的微生物分离物的所述n维抗生素耐药性谱来开发所述微生物菌群。因此，在一些实施例中，本公开提供了用于创建具有最佳和设计水平的抗生素耐药性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，所述方法包括以下步骤：(a)为微生物种群的每种个别的微生物分离物创建抗生素耐药性谱(或可替代地，依赖于先前创建的抗生素耐药性谱)；(b)组装微生物菌群文库，每个菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的多种微生物分离物；(c)基于所述文库中的每个微生物菌群的所述抗生素耐药性谱的至少一个维度，任选地对来自所述微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和(d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的抗生素耐药性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，本公开教导了用于开发微生物菌群和凭经验测试微生物菌群的抗生素耐药性的方法。因此，在一些实施例中，本公开提供了用于创建具有最佳和设计水平的抗生素耐药性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括以下步骤：(a)针对对多种抗生素的耐药性，筛选微生物分离物种群，以创建n维抗生素耐药性谱(或可替代地，依赖于先前创建的抗生素耐药性谱)；(b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，其中预计所述文库中的每个微生物菌群共享所述菌群内的所述个别的微生物分离物的所述抗生素耐药性谱；(c)通过使微生物菌群在生长培养基中生长并监测每个菌群内的每种微生物分离物的持续存在来从所述微生物菌群文库筛选所述菌群，所述生长培养基包括所述微生物菌群中的所有所述微生物分离物个别地对其具有耐药性的抗生素；和(d)选择具有所述最佳和设计水平的抗生素耐药性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，本公开教导了一种用于创建具有最佳和设计水平的抗生素耐药性的土传植物病原体抑制微生物菌群的迭代方法。因此，在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(a)至(c)或(a)至(d)一或多次。在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(b)至(c)或(b)至(d)一或多次。不希望受任何一种理论束缚，本发明人假设，由于发现了形成每个菌群的微生物分离物内的未意识到的协同作用/相互作用，微生物菌群的迭代生产和测试可以导致改善水平的抗生素耐药性。

如本文使用，“抗生素耐药性谱的维度”是与微生物菌群的抗生素耐药性谱有关、与其相关联、作为其起因或由其引起的任何特征或特性。在一些实施例中，所述抗生素耐药性谱的所述至少一个维度包括以下中的一或多种：(i)抵抗抗生素的存在的二元能力；(ii)抗生素耐药性的强度；(iii)对其表现出耐药性的抗生素的范围。在一些实施例中，使用本文在实例中公开的任何一种方法来测量所述微生物菌群的抗生素耐药性。在一些实施例中，使用已知在本领域中用于此目的的任何一种方法来测量所述微生物菌群的抗生素耐药性，诸如例如如瓦兹-贾乌里，P.(Vaz-Jauri,P.)、贝克，M.G.(Bakker,M.G.)、萨洛蒙，C.E.(Salomon,C.E.)和金克尔，L.L.(Kinkel,L.L.)(2013年)，亚抑制抗生素浓度介导土壤链霉菌之间的营养使用和竞争(Subinhibitory antibiotic concentrations mediatenutrient use and competition among soil Streptomyces)，公共科学图书馆·综合(PLoS One)8:12e81064；以及李昌录(Lee,Chang-Ro)、赵一焕(Cho,Ill Hwan)、郑炳哲(Jeong,Byeong Chul)和李尚熙(Lee,Sang Hee)，2013年，最小化抗生素耐药性的策略(Strategies to minimize antibiotic resitsance)，国际环境研究和公共健康杂志(International Journal of Environmental Research and Public Health)10:4274-4305中所述。

在本文描述的方法中使用的抗生素不受限制，并且可以是本领域已知的任何抗生素。在一些实施例中，所述抗生素选自由以下组成的群组：四环素、氯霉素、万古霉素、红霉素、新生霉素、链霉素、阿奇霉素、卡那霉素和利福平。

F.具有温度敏感性的微生物菌群(“确定温度敏感性”节点)

在一些实施例中，SPPIMC开发平台的温度敏感性节点表示富集微生物文库的一个分部。因此，在一些实施例中，所述温度敏感性能力节点是对所测试的差异温度具有未知抗性的微生物分离物或菌群的集合(参见图14)。

在一些实施例中，本公开教导了用于确定微生物分离物在一或多个温度下生长的能力的方法。在一些实施例中，本公开提供了用于创建温度敏感性文库的方法，其包括：i)针对在不同温度下生长的能力，筛选微生物分离物种群，以创建n维温度敏感性谱。如本文使用，“温度敏感性谱”提供了关于与每种微生物在不同温度下生长的能力有关的一或多个特征的信息。例如，所述一或多个特征可以是所述微生物能够生长的温度范围、所述能力的强度和所述能力的特异性。在一些实施例中，所述温度敏感性微生物文库包括关于每种微生物分离物在一或多个温度下生长的能力的信息。在一些实施例中，所测试的温度在约5℃到约45℃的范围内，例如约8℃、约10℃、约12℃、约15℃、约20℃、约25℃、约30℃、约35℃或约40℃。

在一些实施例中，本公开教导了用于确定微生物分离物在宽温度范围内生长的能力的方法。在一些实施例中，本公开教导了用于确定微生物分离物在期望温度下生长的能力的方法。在一些实施例中，可以仅基于个别的微生物分离物的所述n维温度敏感性谱来开发所述微生物菌群。因此，在一些实施例中，本公开提供了用于创建具有最佳和设计的在某一温度下生长的能力的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，所述方法包括以下步骤：(a)为微生物种群的每种个别的微生物分离物创建温度敏感性谱(或可替代地，依赖于先前创建的温度敏感性谱)；(b)组装微生物菌群文库，每个菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的多种微生物分离物；(c)基于所述文库中的每个微生物菌群的所述温度敏感性谱的至少一个维度，任选地对来自所述微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和(d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的温度敏感性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，本公开教导了用于开发微生物菌群和凭经验测试微生物菌群的温度敏感性的方法。因此，在一些实施例中，本公开提供了用于创建具有最佳和设计水平的在某一温度下生长的能力的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括以下步骤：(a)针对在不同温度下生长的能力，筛选微生物分离物种群，以创建n维温度敏感性谱(或可替代地，依赖于先前创建的温度敏感性谱)；(b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，其中预计所述文库中的每个微生物菌群共享所述菌群内的所述个别的微生物分离物的所述温度敏感性谱；(c)通过使微生物菌群在不同温度下在生长培养基中生长并监测每个菌群内的每种微生物分离物的持续存在来从所述微生物菌群文库筛选所述菌群；和(d)选择具有所述最佳和设计的在某一温度下生长的能力的土传植物病原体抑制微生物菌群。

在一些实施例中，本公开教导了一种用于创建具有最佳和设计的在某一温度下生长的能力的土传植物病原体抑制微生物菌群的迭代方法。因此，在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(a)至(c)或(a)至(d)一或多次。在一些实施例中，所述方法包括重复步骤(b)至(c)或(b)至(d)一或多次。不希望受任何一种理论束缚，本发明人假设，由于发现了形成每个菌群的微生物分离物内的未意识到的协同作用/相互作用，微生物菌群的迭代生产和测试可以导致改善的在某一温度下生长的能力。

如本文使用，“温度敏感性谱的维度”是与微生物菌群的温度敏感性谱有关、与其相关联、作为其起因或由其引起的任何特征或特性。在一些实施例中，所述温度敏感性谱的所述至少一个维度包括以下中的一或多种：(i)在特定温度下生长的二元能力；(ii)在所述温度下生长的能力的强度；(iii)所述微生物可以生长的温度范围。在一些实施例中，使用本文在实例中公开的任何一种方法来测量所述微生物菌群的温度敏感性。在一些实施例中，使用已知在本领域中用于此目的的任何一种方法来测量所述微生物菌群的温度敏感性。

根据SPPIMC组装微生物菌群

在一些实施例中，SPPIMC的主要目的/预期目的将是开发具有靶向和互补病原体抑制性谱的微生物菌群。如本文使用，术语“土传植物病原体抑制性谱”是指关于微生物分离物或微生物菌群抑制一或多种土传病原体的能力的信息。在一些实施例中，所述土传植物病原体抑制性谱是数据库、列表、网络或任何其它存储格式。如下面进一步详细讨论，在一些实施例中，所述土传植物病原体抑制性谱可以包括一个以上维度。在一些实施例中，对于每种微生物分离物和/或每个微生物菌群，所述土传植物病原体抑制性谱的维度包括被抑制的病原体的数量、被抑制的病原体的列表(例如，由属种、序列信息或储存培养物的位置表示)、病原体的抑制程度以及抑制机制。在一些实施例中，所述土传植物病原体抑制性谱将包含更复杂的数据，包含针对病原体的活性的广度以及针对病原体的特异性。在一些实施例中，本公开的SPPIMC平台教导了具有土传植物病原体抑制性谱的微生物分离物或微生物菌群的选择，所述土传植物病原体抑制性谱有效地靶向期望或“目标”病原体，同时降低了对非目标病原体的抑制性活性(即，所要求保护的靶向谱)。在一些实施例中，选择微生物分离物以包含在微生物菌群中，因为其土传植物病原体抑制性谱与另一种微生物分离物的土传植物病原体抑制性谱(即，互补谱)互补。也就是说，在一些实施例中，选择某一微生物分离物是因为它靶向了与第一微生物分离物不同的病原体，或者是因为它由于这两种分离物的组合经由允许累加或协同抑制的机制靶向了相同的病原体。在其它实施例中，选择某一微生物分离物是因为其抑制病原体生长的能力，而所述病原体仅被另一种分离物弱抑制。在一些实施例中，可以基于其成员微生物分离物的土传植物病原体抑制性谱(即，预测土传植物病原体抑制性谱)来预测微生物菌群的土传植物病原体抑制性谱。也就是说，在一些实施例中，菌群的预测土传植物病原体抑制性谱可以通过合并来自其每种成员微生物分离物的土传植物病原体抑制性谱的数据来表示。

在一些实施例中，本公开教导了一种用于MEFB分析的动态方法。在一些实施例中，本公开教导了创建一或多个生态功能平衡节点微生物文库，和基于MEFB分析组装一或多个微生物菌群。在其它实施例中，本公开教导了访问一或多个文库，和基于MEFB分析组装一或多个微生物菌群。如本文使用，术语“访问一或多个微生物文库”是指访问本公开的生态功能文库中的一个(例如，相互抑制活性微生物文库、碳营养利用互补性微生物文库、抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库、植物生长促进能力微生物文库和/或临床抗微生物剂耐药性文库)。如下面进一步详细讨论，在一些实施例中，前述文库将含有关于如在每个MEFB节点中确定的每种微生物分离物/每个菌群的特征的信息。

在一些实施例中，本公开教导了基于MEFB分析的结果组装微生物菌群。在一些实施例中，MEFB分析下的微生物分离物的选择受预期应用的设计参数影响。

例如，在一些实施例中，MEFB分析涉及对相互抑制活性微生物文库的考虑。也就是说，在一些实施例中，本公开教导了基于微生物分离物(例如，来自土传病原体抑制性微生物文库的微生物分离物)文库/种群的n维相互抑制活性矩阵来组装微生物菌群。在一些实施例中，术语“n维相互抑制活性矩阵”是指关于微生物分离物或微生物菌群抑制一种其它微生物分离物生长的能力的信息。在一些实施例中，n维相互抑制活性矩阵是数据库、列表、网络或任何其它存储格式。如下面进一步详细讨论，在一些实施例中，n维相互抑制活性矩阵可以包括一个以上维度。在一些实施例中，n维相互抑制活性矩阵的维度表示微生物分离物或微生物菌群的相互抑制活性的各个方面。例如，在一些实施例中，对于每种微生物分离物，n维相互抑制活性矩阵的维度可以包括所抑制的微生物分离物的列表，任何微生物分离物的抑制程度、抑制机理和/或触发所述抑制的任何要求(例如，环境条件)。如本文使用，在一些实施例中，术语抑制活性或相互抑制活性是指微生物分离物抑制另一种微生物分离物的生长的能力。

在一些实施例中，本公开教导了组装具有设计水平的相互抑制活性的微生物菌群。在一些实施例中，本公开教导了选择不会强抑制微生物菌群内的其它微生物分离物的生长的微生物分离物。在一些实施例中，本公开教导了选择也将不抑制不在微生物菌群内的其它微生物分离物但仍然被认为是期望的微生物分离物。在一些实施例中，可能期望选择一种抑制不在菌群内的微生物的生长但已知居住于将要应用菌群的地点的微生物分离物。

例如，在一些实施例中，MEFB分析涉及对碳营养利用互补性微生物文库的考虑。也就是说，在一些实施例中，本公开教导了基于微生物分离物(例如，来自土传病原体抑制性微生物文库的微生物分离物)文库/种群的碳营养利用谱来组装微生物菌群。在一些实施例中，术语“碳营养利用谱”是指关于微生物分离物或微生物菌群对碳使用优先级的能力(例如，生物体可以在其上生存的碳底物的类型)的信息。在一些实施例中，碳营养利用谱是数据库、列表、网络或任何其它存储格式。如下面进一步详细讨论，在一些实施例中，碳营养利用谱可以包括一个以上维度。在一些实施例中，碳营养利用谱的维度表示微生物分离物或微生物菌群的碳使用优先级的各个方面。例如，在一些实施例中，对于每种微生物分离物，n维相互抑制活性矩阵的维度可以包括能够维持生命的微生物碳营养的列表、每种碳源下的生长程度、用于处理营养生长的代谢类型和碳源对微生物代谢过程的影响。

在一些实施例中，本公开教导了组装具有最佳和设计水平的碳营养利用互补性的微生物菌群。在一些实施例中，术语最佳是指两种微生物体在具有特定碳源谱(即，营养谱)的环境中生存的能力。在一些实施例中，最佳是指实现菌群中所有微生物分离物的期望生长比例的微生物分离物的组合。也就是说，在一些实施例中，可能有必要使一种微生物分离物以比其它分离物更高的浓度居住于应用地点。在一些实施例中，本公开教导，具有互补营养优先级的分离物或在营养优先级方面具有最大差异的分离物对于高营养土壤中的应用是更好的。在一些实施例中，营养互补性在低营养土壤中不是那么关键。因此，在一些实施例中，选择具有不同的营养优先级的分离物来置于暴露于高营养土壤的多菌株接种剂组合物中。在一些实施例中，选择具有相似营养优先级的分离物来置于暴露于低营养土壤的多菌株接种剂组合物中。

在一些实施例中，本公开教导了组装具有预测碳营养利用谱的微生物菌群。在一些实施例中，预测碳营养利用谱是根据每个成员微生物分离物的碳营养利用谱预测的微生物菌群的碳营养利用谱。也就是说，在一些实施例中，预测碳营养利用谱是每个成员微生物分离物的碳营养利用谱的组合。

例如，在一些实施例中，MEFB分析涉及对抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库的考虑。也就是说，在一些实施例中，本公开教导了基于微生物分离物(例如，来自土传病原体抑制性微生物文库的微生物分离物)文库/种群的抗微生物信号转导能力和响应性谱来组装微生物菌群。在一些实施例中，术语“抗微生物信号转导能力和响应性谱”是指关于微生物分离物或微生物菌群信号转导至少一种其它微生物分离物(或被至少一种其它微生物分离物信号转导)的能力的信息。在一些实施例中，本上下文中的术语“信号转导”是指一种微生物分离物触发在另一种微生物分离物中产生一或多种抗病原性活性(例如，通过存在第二微生物而增加某一微生物中的抗生素的产生)的能力。在一些实施例中，抗微生物信号转导能力和响应性谱是数据库、列表、网络或任何其它存储格式。如下面进一步详细讨论，在一些实施例中，抗微生物信号转导能力和响应性谱可以包括一个以上维度(即，抗微生物信号转导能力和响应性谱可以是n维抗微生物信号转导能力和响应性谱)。在一些实施例中，n维抗微生物信号转导能力和响应性谱的维度表示微生物分离物或微生物菌群的信号转导/接收活性的各个方面。例如，在一些实施例中，对于每种微生物分离物，n维抗微生物信号转导能力和响应性谱的维度可以包括信号转导和调节其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的二元能力、信号转导和调节其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的能力的强度。例如，在一些实施例中，对于每种微生物分离物，n维抗微生物信号转导能力和响应性谱的维度可以包括被其它微生物分离物信号转导和其抗微生物化合物产生被其它微生物分离物调节的二元能力，以及被其它微生物分离物信号转导和其抗微生物化合物产生被其它微生物分离物调节的能力的强度。

在一些实施例中，本公开教导了组装具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的微生物菌群。在一些实施例中，最佳抗微生物信号转导能力和响应性谱是其中发生期望信号转导事件以便向微生物菌群提供比仅任何个别的微生物分离物更大的病原体抑制性活性的抗微生物信号转导能力和响应性谱。在一些实施例中，最佳抗微生物信号转导能力和响应性谱表现出协同性质，如通过本文公开的科尔比(Colby)公式测量。信号转导/响应性能力可能是微生物菌群的一个重要部分。在一些实施例中，本公开教导了其中至少一种微生物分离物表现出信号转导活性的微生物菌群。在一些实施例中，信号转导活性可以是相对于菌群中的一种其它微生物分离物的。在其它实施例中，信号转导活性影响菌群中的两种或两种以上微生物分离物。在一些实施例中，信号转导仅由一种微生物分离物介导。在其它实施例中，信号转导活性需要两种或两种以上微生物分离物。在一些实施例中，为微生物菌群选择的微生物分离物还可以信号转导微生物菌群之外的微生物(例如，存在于应用地点的其它微生物)。

在一些实施例中，本公开教导了组装具有预测抗微生物信号转导能力和响应性谱的微生物菌群。在一些实施例中，预测抗微生物信号转导能力和响应性谱是根据每个成员微生物分离物的抗微生物信号转导能力和响应性谱预测的微生物菌群的抗微生物信号转导能力和响应性谱。也就是说，在一些实施例中，预测抗微生物信号转导能力和响应性谱是每个成员微生物分离物的抗微生物信号转导能力和响应性谱的组合。在一些实施例中，预测抗微生物信号转导能力和响应性谱是准确的。在一些实施例中，对微生物菌群的凭经验测试可能会展示出未意识到的抗微生物信号转导能力和响应性活性(其从成对比较来看并不明显，或者仅在存在特定环境因素的情况下才可能发生)。因此，在一些实施例中，本公开教导了具有微生物菌群的迭代测试的SPPIMC方法。

例如，在一些实施例中，MEFB分析涉及对植物生长促进能力微生物文库的考虑。也就是说，在一些实施例中，本公开教导了基于微生物分离物(例如，来自土传病原体抑制性微生物文库的微生物分离物)文库/种群的植物生长促进能力谱来组装微生物菌群。在一些实施例中，术语“植物生长促进能力谱”是指关于微生物分离物或微生物菌群促进至少一种植物生长的能力的信息。在一些实施例中，本上下文中的术语“促进”是指一种微生物分离物或微生物菌群增强一种植物的生长的能力。在一些实施例中，微生物分离物或微生物菌群通过例如增加生长速率、增加植物健康或可销售产品来增强生长。在一些实施例中，微生物分离物或微生物菌群通过向植物提供营养(例如，氮)来增强生长。在一些实施例中，微生物分离物或微生物菌群通过提供降低的病原体压力来增强生长。在一些实施例中，植物生长促进能力谱是数据库、列表、网络或任何其它存储格式。如下面进一步详细讨论，在一些实施例中，植物生长促进能力谱可以包括一个以上维度(即，植物生长促进能力谱可以是n维植物生长促进能力谱)。在一些实施例中，n维植物生长促进能力谱的维度表示微生物分离物或微生物菌群的植物生长促进活性的各个方面。例如，在一些实施例中，对于每种微生物分离物，n维植物生长促进能力谱的维度可以包括关于促进特定植物生长的二元能力、特定植物的生长促进程度的信息；和微生物分离物或菌群促进特定植物生长的机制。

在一些实施例中，本公开教导了组装具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的微生物菌群。在一些实施例中，最佳植物生长促进能力谱是对植物生长和发育具有最积极影响的植物生长促进能力谱。如本文使用，术语生长不仅是指植物的大小，而且是指来自植物的可销售产品的发育。也就是说，在一些实施例中，最佳植物生长促进能力可能不与最大的植物相关，但是相反，可能由于例如果实更多或果实品质更高而与农民的投资回报更大相关。在一些实施例中，最佳植物生长促进能力谱表现出累加性质，其中两种微生物分离物在植物生长中的作用有助于植物的整体生长和发育。在一些实施例中，最佳植物生长促进能力谱表现出协同性质，如通过本文公开的科尔比(Colby)公式测量。通过阅读本公开，本领域技术人员将认识到在本节点下组装的微生物菌群的期望特征。在一些实施例中，基于其对植物生长的不同作用来选择微生物分离物。在一些实施例中，基于对植物生长的类似作用来选择微生物分离物，其中例如由于具有不同的机制或由于植物接受来自另外的分离物的更大增强作用的能力，那些作用是累加的或协同的。在一些实施例中，微生物菌群被构建成通过抑制另一种植物的生长(以在单一培养中间隔开相似植物，或控制杂草或其它不良植物)来促进植物的生长。

在一些实施例中，本公开教导了组装具有预测植物生长促进能力谱的微生物菌群。在一些实施例中，微生物菌群的预测植物生长促进能力谱是根据每个成员微生物分离物的植物生长促进能力谱预测的微生物菌群的植物生长促进能力谱。也就是说，在一些实施例中，预测植物生长促进能力谱是每个成员微生物分离物的植物生长促进能力谱的组合。在一些实施例中，预测植物生长促进能力谱是准确的。在一些实施例中，对微生物菌群的凭经验测试可能会展示出未意识到的植物生长促进能力(其从个别的微生物分离物的植物生长促进能力谱来看并不明显)。因此，在一些实施例中，本公开教导了具有微生物菌群的迭代测试的SPPIMC方法。例如，在一些实施例中，MEFB分析涉及对临床抗微生物剂耐药性文库的考虑。也就是说，在一些实施例中，本公开教导了基于微生物分离物(例如，来自土传病原体抑制性微生物文库的微生物分离物)文库/种群的n维抗生素耐药性谱来组装微生物菌群。在一些实施例中，术语“n维抗生素耐药性谱”是指关于微生物分离物或微生物菌群在存在一或多种抗生素的情况下生长的能力的信息。在一些实施例中，本公开教导选择能够抵抗已知或疑似存在于应用地点中的抗生素的微生物分离物和微生物菌群。在一些实施例中，n维抗生素耐药性谱是数据库、列表、网络或任何其它存储格式。如下面进一步详细讨论，在一些实施例中，n维抗生素耐药性谱可以包括一个以上维度。在一些实施例中，n维抗生素耐药性谱的维度表示微生物分离物或微生物菌群的抗生素耐药性性质的各个方面。例如，在一些实施例中，对于每种微生物分离物，n维抗生素耐药性谱的维度可以包括关于抵抗抗生素的存在的二元能力、抗生素耐药性的强度和/或对其表现出耐药性的抗生素的范围。

在一些实施例中，本公开教导了组装具有最佳和设计水平的抗生素耐药性的微生物菌群。在一些实施例中，最佳抗生素耐药性谱是产生对应(或预计)存在于应用地点中的抗生素的最高耐药性的抗生素耐药性谱。在一些实施例中，最佳抗生素耐药性谱表现出累加或协同性质，其中相较于任何一种微生物分离物或菌群中的所有微生物分离物中的个别一种，微生物分离物的组合使微生物菌群整体作为整体具有对抗生素更强的耐药性。

在一些实施例中，本公开教导了组装具有预测抗生素耐药性谱的微生物菌群。在一些实施例中，微生物菌群的预测抗生素耐药性谱是根据每个成员微生物分离物的抗生素耐药性谱预测的微生物菌群的抗生素耐药性谱。也就是说，在一些实施例中，预测抗生素耐药性谱是每个成员微生物分离物的抗生素耐药性谱的组合。在一些实施例中，预测抗生素耐药性谱是准确的。在一些实施例中，对微生物菌群的凭经验测试可能会展示出未意识到的抗生素耐药性(其从个别的微生物分离物的抗生素耐药性谱来看并不明显)。因此，在一些实施例中，本公开教导了具有微生物菌群的迭代测试的SPPIMC方法。

例如，在一些实施例中，MEFB分析涉及对温度敏感性能力文库(温度敏感性能力节点)的考虑。也就是说，在一些实施例中，本公开教导了基于微生物分离物(例如，来自土传病原体抑制性微生物文库的微生物分离物)文库/种群的温度敏感性谱来组装微生物菌群。在一些实施例中，术语“温度敏感性谱”是指关于微生物分离物或微生物菌群在不同温度下生长的能力的信息。在一些实施例中，温度敏感性谱是数据库、列表、网络或任何其它存储格式。如下面进一步详细讨论，在一些实施例中，温度敏感性谱可以包括一个以上维度(即，温度敏感性谱可以是n维植物温度敏感性谱)。在一些实施例中，n维温度敏感性谱的维度表示微生物分离物对温度的响应的各个方面。例如，在一些实施例中，对于每种微生物分离物，n维温度敏感性谱的维度可以包括关于微生物在某一温度下生长的二元能力、在某一温度下的生长的程度的信息；和其在各种温度下产生抗生素化合物的能力。

在一些实施例中，本公开教导了组装具有最佳和设计水平温度敏感性的微生物菌群。在一些实施例中，最佳温度敏感性谱是允许微生物分离物/微生物菌群在预期应用的地点和季节具有期望作用而生长的温度敏感性谱。本领域技术人员将认识到位于不同纬度或处于不同气候或季节的不同田地之间的温度差异。在一些实施例中，温度敏感性谱节点的目的是确保所得的微生物分离物适合于应用地点的又一种环境因素。

分离微生物

本公开提供了具有植物病原体抑制性活性的微生物。在一些实施例中，所述微生物包括与本说明书中列出的任何一种微生物的16S rRNA序列、18S rRNA序列、23S rRNA序列、内部转录间隔区(ITS1)序列和/或ITS2序列共享至少70％、75％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、95.1％、95.2％、95.3％、95.4％、95.5％、95.6％、95.7％、95.8％、95.9％、96％、96.1％、96.2％、96.3％、96.4％、96.5％、96.6％、96.7％、96.8％、96.9％、97％、97.1％、97.2％、97.3％、97.4％、97.5％、97.6％、97.7％、97.8％、97.9％、98％、98.1％、98.2％、98.3％、98.4％、98.5％、98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或100％序列同一性的多核苷酸序列。

在一些实施例中，所述微生物包括与SEQ ID NO:1-5中的任何一个共享至少70％、75％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、95.1％、95.2％、95.3％、95.4％、95.5％、95.6％、95.7％、95.8％、95.9％、96％、96.1％、96.2％、96.3％、96.4％、96.5％、96.6％、96.7％、96.8％、96.9％、97％、97.1％、97.2％、97.3％、97.4％、97.5％、97.6％、97.7％、97.8％、97.9％、98％、98.1％、98.2％、98.3％、98.4％、98.5％、98.6％、98.7％、98.8％、98.9％、99％、99.1％、99.2％、99.3％、99.4％、99.5％、99.6％、99.7％、99.8％、99.9％或100％序列同一性的16S rRNA序列。

在一些实施例中，所述微生物是真菌或细菌。在一些实施例中，所述微生物是以下物种：菌根菌、芽孢杆菌、假单胞菌、链霉菌、木霉菌、篮状菌、粘帚霉、非病原性镰刀菌、固氮细菌或酵母。

在一些实施例中，所述微生物属于链霉菌属。在一些实施例中，所述微生物是链霉菌的分离种。在一些实施例中，所述链霉菌的分离种选自：冷杉链霉菌(Streptomycesabietis)、我孙子链霉菌(Streptomyces abikoensis)、阿布拉链霉菌(Streptomycesaburaviensis)、不产色链霉菌(Streptomyces achromogenes)、酸疮痂链霉菌(Streptomyces acidiscabies)、放线菌素链霉菌(Streptomyces actinomycinicus)、吖啶霉素链霉菌(Streptomyces acrimycini)、活力链霉菌(Streptomyces actuosus)、针孢链霉菌(Streptomyces aculeolatus)、深色链霉菌(Streptomyces adustus)、深海链霉菌(Streptomyces abyssalis)、阿富汗链霉菌(Streptomyces afghaniensis)、艾丁链霉菌(Streptomyces aidingensis)、非洲链霉菌(Streptomyces africanus)、丙氨菌素链霉菌(Streptomyces alanosinicus)、白丘链霉菌(Streptomyces albaduncus)、白轴链霉菌(Streptomyces albiaxialis)、白色致变色链霉菌(Streptomyces albidochromogenes)、白微黄链霉菌(Streptomyces albiflavescens)、白黄黑链霉菌(Streptomycesalbiflaviniger)、微白黄链霉菌(Streptomyces albidoflavus)、生白链霉菌(Streptomyces albofaciens)、白黄链霉菌(Streptomyces alboflavus)、海洋白浅灰链霉菌(Streptomyces albogriseolus)、白长链霉菌(Streptomyces albolongus)、白黑链霉菌(Streptomyces alboniger)、白刺链霉菌(Streptomyces albospinus)、小白链霉菌(Streptomyces albulus)、白色链霉菌(Streptomyces albus)、奥尔德森链霉菌(Streptomyces aldersoniae)、苜蓿链霉菌(Streptomyces alfalfa)、嗜碱链霉菌(Streptomyces alkaliphilus)、耐碱嗜热链霉菌(Streptomycesalkalithermotolerans)、阿木吉氏链霉菌(Streptomyces almquistii)、桤木链霉菌(Streptomyces alni)、异硫链霉菌(Streptomyces althioticus)、天草链霉菌(Streptomyces amakusaensis)、产二素链霉菌(Streptomyces ambofaciens)、产两性霉素链霉菌(Streptomyces amphotericinicus)、多功能溶藻链霉菌(Streptomycesamritsarensis)、阿南德氏链霉菌(Streptomyces anandii)、安达曼链霉菌(Streptomycesandamanensis)、狭霉素链霉菌(Streptomyces angustmyceticus)、花青蓝链霉菌(Streptomyces anthocyanicus)、抗生链霉菌(Streptomyces antibioticus)、抗真菌链霉菌(Streptomyces antimycoticus)、环圈链霉菌(Streptomyces anulatus)、阿奥米链霉菌(Streptomyces aomiensis)、阿劳霍链霉菌(Streptomyces araujoniae)、产泊非霉素链霉菌(Streptomyces ardus)、旱土链霉菌(Streptomyces aridus)、沙场链霉菌(Streptomyces arenae)、阿美尼亚链霉菌(Streptomyces armeniacus)、黄花蒿链霉菌(Streptomyces artemisiae)、北极链霉菌(Streptomyces arcticus)、产子囊霉素链霉菌(Streptomyces ascomycinicus)、阿森霍链霉菌(Streptomyces asenjonii)、亚洲链霉菌(Streptomyces asiaticus)、星孢链霉菌(Streptomyces asterosporus)、阿塔卡玛链霉菌(Streptomyces atacamensis)、暗黑链霉菌(Streptomyces atratus)、黑红色链霉菌(Streptomyces atriruber)、暗黑橄榄链霉菌(Streptomyces atroolivaceus)、暗黑微绿链霉菌(Streptomyces atrovirens)、桔橙链霉菌(Streptomyces aurantiacus)、橙灰链霉菌(Streptomyces aurantiogriseus)、金黄色链霉菌(Streptomyces auratus)、金色辐旋链霉菌(Streptomyces aureocirculatus)、金霉素链霉菌(Streptomyces aureofaciens)、金直丝链霉菌(Streptomyces aureorectus)、金黄回旋链霉菌(Streptomycesaureoverticillatus)、金色链霉菌(Streptomyces aureus)、榛色链霉菌(Streptomycesavellaneus)、阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)、海榄雌链霉菌(Streptomycesavicenniae)、亲和素链霉菌(Streptomyces avidinii)、南海海绵链霉菌(Streptomycesaxinellae)、远青链霉菌(Streptomyces azureus)、杆菌状链霉菌(Streptomycesbacillaris)、栗褐链霉菌(Streptomyces badius)、斑堡链霉菌(Streptomycesbambergiensis)、竹链霉菌(Streptomyces bambusae)、孟加拉链霉菌(Streptomycesbangladeshensis)、巴厘岛链霉菌(Streptomyces baliensis)、巴尔库链霉菌(Streptomyces barkulensis)、北疆链霉菌(Streptomyces beijiangensis)、美丽链霉菌(Streptomyces bellus)、比基尼链霉菌(Streptomyces bikiniensis)、稻瘟霉素链霉菌(Streptomyces blastmyceticus)、蓝链霉菌(Streptomyces bluensis)、鲍比氏链霉菌(Streptomyces bobili)、渤海链霉菌(Streptomyces bohaiensis)、小笠原链霉菌(Streptomyces boninensis)、波卓链霉菌(Streptomyces bottropensis)、巴西链霉菌(Streptomyces brasiliensis)、小孢子链霉菌(Streptomyces brevispora)、布尔链霉菌(Streptomyces bullii)、丰后链霉菌(Streptomyces bungoensis)、布尔加扎链霉菌(Streptomyces burgazadensis)、苔藓链霉菌(Streptomyces bryophytorum)、可可链霉菌(Streptomyces cacaoi)、天青链霉菌(Streptomyces caelestis)、暗蓝色链霉菌(Streptomyces caeruleatus)、温泉链霉菌(Streptomyces caldifontis)、粘杯链霉菌(Streptomyces calidiresistens)、秃裸链霉菌(Streptomyces calvus)、弓背蚁头链霉菌(Streptomyces camponoticapitis)、沟渠链霉菌(Streptomyces canalis)、黄雀链霉菌(Streptomyces canaries)、坎奇普尔链霉菌(Streptomyces canchipurensis)、纯白链霉菌(Streptomyces candidus)、仓克林根链霉菌(Streptomyces cangkringensis)、生暗灰链霉菌(Streptomyces caniferus)、暗灰链霉菌(Streptomyces canus)、山柑链霉菌(Streptomyces capparidis)、头状链霉菌(Streptomyces capillispiralis)、卡波姆链霉菌(Streptomyces capoamus)、鲤链霉菌(Streptomyces carpaticus)、卡皮宁链霉菌(Streptomyces carpinensis)、卡斯泰拉链霉菌(Streptomyces castelarensis)、吉婆岛链霉菌(Streptomyces catbensis)、小串链霉菌(Streptomyces catenulae)、卡伍尔氏链霉菌(Streptomyces cavourensis)、制胞链霉菌(Streptomyces cellostaticus)、纤维黄链霉菌(Streptomyces celluloflavus)、纤维链霉菌(Streptomyces cellulolyticus)、纤维素链霉菌(Streptomyces cellulosae)、蚂蚁头链霉菌(Streptomycescapitiformicae)、樱桃红链霉菌(Streptomyces cerasinus)、教酒链霉菌(Streptomyceschartreusis)、恰塔努加链霉菌(Streptomyces chattanoogensis)和天安链霉菌(Streptomyces cheonanensis)。

在一些实施例中，所述链霉菌的分离种选自：清迈链霉菌(Streptomyceschiangmaiensis)、甲壳素吞噬链霉菌(Streptomyces chitinivorans)、冠霉素链霉菌(Streptomyces chrestomyceticus)、色褐链霉菌(Streptomyces chromofuscus)、浅金链霉菌(Streptomyces chryseus)、齐利卡链霉菌(Streptomyces chilikensis)、绿黄色链霉菌(Streptomyces chlorus)、春蓬链霉菌(Streptomyces chumphonensis)、烬灰直丝链霉菌(Streptomyces cinereorectus)、灰烬红链霉菌(Streptomyces cinereoruber)、烬灰刺孢链霉菌(Streptomyces cinereospinus)、烬灰链霉菌(Streptomyces cinereus)、产烬灰色链霉菌(Streptomyces cinerochromogenes)、朱红链霉菌(Streptomycescinnabarinus)、朱砂灰链霉菌(Streptomyces cinnabarigriseus)、肉桂地链霉菌(Streptomyces cinnamonensis)、肉桂链霉菌(Streptomyces cinnamoneus)、卷须链霉菌(Streptomyces cirratus)、高加索链霉菌(Streptomyces ciscaucasicus)、钉斑链霉菌(Streptomyces clavifer)、棒状链霉菌(Streptomyces clavuligerus)、聚集链霉菌(Streptomyces coacervatus)、科克链霉菌(Streptomyces cocklensis)、浅天青链霉菌(Streptomyces coelescens)、天蓝黄链霉菌(Streptomyces coelicoflavus)、天蓝链霉菌(Streptomyces coelicolor)、深蓝黄链霉菌(Streptomyces coeruleoflavus)、天蓝褐链霉菌(Streptomyces coeruleofuscus)、天蓝李紫链霉菌(Streptomycescoeruleoprunus)、天兰淡红链霉菌(Streptomyces coeruleorubidus)、浅天蓝链霉菌(Streptomyces coerulescens)、山丘链霉菌(Streptomyces collinus)、哥伦比亚链霉菌(Streptomyces colombiensis)、黄麻链霉菌(Streptomyces corchorusii)、海岸链霉菌(Streptomyces costaricanus)、乳脂链霉菌(Streptomyces cremeus)、晶体链霉菌(Streptomyces crystallinus)、尖孢链霉菌(Streptomyces cuspidosporus)、蓝微褐链霉菌(Streptomyces cyaneofuscatus)、深蓝链霉菌(Streptomyces cyaneus)、浅蓝链霉菌(Streptomyces cyanoalbus)、半胱氨劳丹烷链霉菌(Streptomyces cyslabdanicus)、达格斯坦链霉菌(Streptomyces daghestanicus)、大理链霉菌(Streptomyces daliensi)、大庆链霉菌(Streptomyces daqingensis)、达沃链霉菌(Streptomyces davaonensis)、德干链霉菌(Streptomyces deccanensis)、德夸菌素链霉菌(Streptomyces decoyicus)、德曼链霉菌(Streptomyces demainii)、沙漠链霉菌(Streptomyces deserti)、淀粉酶链霉菌(Streptomyces diastaticus)、淀粉酶产色链霉菌(Streptomycesdiastatochromogenes)、雅加达链霉菌(Streptomyces djakartensis)、德罗兹多维奇链霉菌(Streptomyces drozdowiczii)、达勒姆链霉菌(Streptomyces durhamensis)、杜米托尔链霉菌(Streptomyces durmitorensis)、多刺链霉菌(Streptomyces echinatus)、棘孢红链霉菌(Streptomyces echinoruber)、埃德尔链霉菌(Streptomyces ederensis)、峨眉山链霉菌(Streptomyces emeiensis)、内生植物链霉菌(Streptomyces endophyticus)、端链霉菌(Streptomyces endus)、埃尼索氏链霉菌(Streptomyces enissocaesilis)、红灰色链霉菌(Streptomyces erythrogriseus)、埃林顿链霉菌(Streptomyces erringtonii)、优洛菌素链霉菌(Streptomyces eurocidicus)、欧洲链霉菌(Streptomyceseuropaeiscabiei)、泛温链霉菌(Streptomyces eurythermus)、脱叶链霉菌(Streptomycesexfoliates)、大豆根际土壤链霉菌(Streptomyces fabae)、凤凰链霉菌(Streptomycesfenghuangensis)、铁钴土链霉菌(Streptomyces ferralitis)、丝状链霉菌(Streptomycesfilamentosus)、菲尔德斯链霉菌(Streptomyces fildesensis)、菲律宾链霉菌(Streptomyces filipinensis)、镶边链霉菌(Streptomyces fimbriatus)、芬莱链霉菌(Streptomyces finlayi)、浅黄链霉菌(Streptomyces flaveolus)、华丽黄链霉菌(Streptomyces flaveus)、黄腐链霉菌(Streptomyces flavofungini)、黄发链霉菌(Streptomyces flavotricini)、黄变异链霉菌(Streptomyces flavovariabilis)、黄微绿链霉菌(Streptomyces flavovirens)、黄绿链霉菌(Streptomyces flavoviridis)、蚂蚁链霉菌(Streptomyces formicae)、破碎链霉菌(Streptomyces fractus)、弗雷迪链霉菌(Streptomyces fradiae)、脆弱链霉菌(Streptomyces fragilis)、阜康链霉菌(Streptomyces fukangensis)、极暗黄链霉菌(Streptomyces fulvissimus)、暗黄褐棕链霉菌(Streptomyces fulvorobeus)、富马纳斯链霉菌(Streptomyces fumanus)、烟色小菌核链霉菌(Streptomyces fumigatiscleroticus)、深灰褐链霉菌(Streptomycesfuscichromogenes)、产棕色链霉菌(Streptomyces fuscigenes)、鲜黄链霉菌(Streptomyces galbus)、加利利链霉菌(Streptomyces galilaeus)、加马链霉菌(Streptomyces gamaensis)、灭癌素链霉菌(Streptomyces gancidicus)、加德纳链霉菌(Streptomyces gardneri)、胶样链霉菌(Streptomyces gelaticus)、格尔德霉素链霉菌(Streptomyces geldanamycininus)、间歇泉链霉菌(Streptomyces geysiriensis)、加纳链霉菌(Streptomyces ghanaensis)、黄褐色链霉菌(Streptomyces gilvifuscus)、淡青链霉菌(Streptomyces glaucescens)、墨绿链霉菌(Streptomyces glauciniger)、青孢链霉菌(Streptomyces glaucosporus)、青色链霉菌(Streptomyces glaucus)、球孢链霉菌(Streptomyces globisporus)、球形链霉菌(Streptomyces globosus)、球团链霉菌(Streptomyces glomeratus)、球形橙色链霉菌(Streptomyces glomeroaurantiacus)、葡萄糖吞噬链霉菌(Streptomyces glycovorans)、戈壁发链霉菌(Streptomycesgobitricini)、高氏链霉菌(Streptomyces goshikiensis)、古格洛特链霉菌(Streptomyces gougerotii)、禾粟链霉菌(Streptomyces graminearus)、草链霉菌(Streptomyces gramineus)、草叶链霉菌(Streptomyces graminifolii)、草落叶层链霉菌(Streptomyces graminilatus)、草土链霉菌(Streptomyces graminisoli)、灰黑链霉菌(Streptomyces griseiniger)、灰橙链霉菌(Streptomyces griseoaurantiacus)、灰肉链霉菌(Streptomyces griseocarneus)、灰产色链霉菌(Streptomycesgriseochromogenes)、灰黄链霉菌(Streptomyces griseoflavus)、灰褐链霉菌(Streptomyces griseofuscus)、灰肉红链霉菌(Streptomyces griseoincarnatus)、浅灰白链霉菌(Streptomyces griseoloalbus)、微灰链霉菌(Streptomyces griseolus)和灰滕黄链霉菌(Streptomyces griseoluteus)。

在一些实施例中，所述链霉菌的分离种选自：灰色霉素链霉菌(Streptomycesgriseomycini)、灰平链霉菌(Streptomyces griseoplanus)、灰略红链霉菌(Streptomycesgriseorubens)、灰红链霉菌(Streptomyces griseoruber)、灰锈赤链霉菌(Streptomycesgriseorubiginosus)、灰孢链霉菌(Streptomyces griseosporeus)、灰稻草色链霉菌(Streptomyces griseostramineus)、灰绿链霉菌(Streptomyces griseoviridis)、灰色链霉菌(Streptomyces griseus)、官渡链霉菌(Streptomyces guanduensis)、古尔巴加链霉菌(Streptomyces gulbargensis)、海南链霉菌(Streptomyces hainanensis)、蜂海绵链霉菌(Streptomyces haliclonae)、盐生植物链霉菌(Streptomyces halophytocola)、霍耳斯特德链霉菌(Streptomyces halstedii)、哈尔滨链霉菌(Streptomyces harbinensis)、夏威夷链霉菌(Streptomyces hawaiiensis)、河北链霉菌(Streptomyces hebeiensis)、黑龙江链霉菌(Streptomyces heilongjiangensis)、日光霉素链霉菌(Streptomycesheliomycini)、瑞士链霉菌(Streptomyces helvaticus)、草本链霉菌(Streptomycesherbaceous)、草绿色链霉菌(Streptomyces herbaricolor)、黑莫他丁链霉菌(Streptomyces himastatinicus)、广岛链霉菌(Streptomyces hiroshimensis)、硬毛链霉菌(Streptomyces hirsutus)、北斗链霉菌(Streptomyces hokutonensis)、霍伊纳特链霉菌(Streptomyces hoynatensis)、湿链霉菌(Streptomyces humidus)、腐殖质链霉菌(Streptomyces humiferus)、洪丁链霉菌(Streptomyces hundungensis)、透明质酸霉素链霉菌(Streptomyces hyaluromycini)、海得拉巴链霉菌(Streptomyces hyderabadensis)、吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)、石下生物链霉菌(Streptomyceshypolithicus)、绿青链霉菌(Streptomyces iakyrus)、伊科尼厄姆链霉菌(Streptomycesiconiensis)、略暗灰链霉菌(Streptomyces incanus)、印度链霉菌(Streptomycesindiaensis)、生靛链霉菌(Streptomyces indigoferus)、印度洋链霉菌(Streptomycesindicus)、产吲哚链霉菌(Streptomyces indoligenes)、印尼链霉菌(Streptomycesindonesiensis)、中间型链霉菌(Streptomyces intermedius)、罕见链霉菌(Streptomycesinusitatus)、甘薯链霉菌(Streptomyces ipomoeae)、伊朗链霉菌(Streptomycesiranensis)、紫罗兰链霉菌(Streptomyces janthinus)、爪哇链霉菌(Streptomycesjavensis)、吉达链霉菌(Streptomyces jeddahensis)、戒台寺链霉菌(Streptomycesjietaisiensis)、九江链霉菌(Streptomyces jiujiangensis)、康普弗链霉菌(Streptomyces kaempferi)、卡那霉素链霉菌(Streptomyces kanamyceticus)、卡帕西亚链霉菌(Streptomyces karpasiensis)、春日链霉菌(Streptomyces kasugaensis)、卡特莱链霉菌(Streptomyces katrae)、柯坪链霉菌(Streptomyces kalpinensis)、科邦萨链霉菌(Streptomyces kebangsaanensis)、克伦克链霉菌(Streptomyces klenkii)、高阳链霉菌(Streptomyces koyangensis)、昆明链霉菌(Streptomyces kunmingensis)、库尔萨诺夫链霉菌(Streptomyces kurssanovii)、千足虫链霉菌(Streptomyces kronopolitis)、坤清链霉菌(Streptomyces krungchingensis)、拉贝达链霉菌(Streptomyces labedae)、沱沱河链霉菌(Streptomyces lacrimifluminis)、乳胞素链霉菌(Streptomyceslactacystinicus)、产乳酸链霉菌(Streptomyces lacticiproducens)、四角孢子链霉菌(Streptomyces laculatispora)、羊毛链霉菌(Streptomyces lanatus)、兰纳链霉菌(Streptomyces lannensis)、毛蚁头链霉菌(Streptomyces lasiicapitis)、砖红链霉菌(Streptomyces lateritius)、劳伦链霉菌(Streptomyces laurentii)、薰衣草叶链霉菌(Streptomyces lavendofoliae)、薰衣草链霉菌(Streptomyces lavendulae)、熏衣草灰链霉菌(Streptomyces lavenduligriseus)、列文虎克链霉菌(Streptomycesleeuwenhoekii)、薰衣草色链霉菌(Streptomyces lavendulocolor)、李维斯链霉菌(Streptomyces levis)、黎巴嫩链霉菌(Streptomyces libani)、烯霉素链霉菌(Streptomyces lienomycini)、丁香链霉菌(Streptomyces lilacinus)、林肯链霉菌(Streptomyces lincolnensis)、石蕊杀菌素链霉菌(Streptomyces litmocidini)、滨海链霉菌(Streptomyces litoralis)、洛希链霉菌(Streptomyces lohii)、洛蒙德链霉菌(Streptomyces lomondensis)、长孢黄色链霉菌(Streptomyces longisporoflavus)、长孢红色链霉菌(Streptomyces longispororuber)、罗布泊链霉菌(Streptomyceslopnurensis)、洛纳尔链霉菌(Streptomyces lonarensis)、长孢链霉菌(Streptomyceslongisporus)、郎伍德链霉菌(Streptomyces longwoodensis)、卢卡链霉菌(Streptomyceslucensis)、月乳链霉菌(Streptomyces lunaelactis)、卢纳林海雷斯链霉菌(Streptomyces lunalinharesii)、浅黄疮痂链霉菌(Streptomyces luridiscabiei)、苍黄链霉菌(Streptomyces luridus)、卢西塔尼亚链霉菌(Streptomyces lusitanus)、庐山链霉菌(Streptomyces lushanensis)、黄网链霉菌(Streptomyces luteireticuli)、藤黄灰链霉菌(Streptomyces luteogriseus)、藤黄孢链霉菌(Streptomyces luteosporeus)、黄色链霉菌(Streptomyces luteus)、利迪链霉菌(Streptomyces lydicus)、大孢链霉菌(Streptomyces macrosporus)、孔雀石褐链霉菌(Streptomyces malachitofuscus)、孔雀石刺链霉菌(Streptomyces malachitospinus)、马来西亚链霉菌(Streptomycesmalaysiensis)、红树链霉菌(Streptomyces mangrove)、海链霉菌(Streptomycesmarinus)、摩洛哥链霉菌(Streptomyces marokkonensis)、马书链霉菌(Streptomycesmashuensis)、马萨孢链霉菌(Streptomyces massasporeus)、马特链霉菌(Streptomycesmatensis)、美登木链霉菌(Streptomyces mayteni)、锦葵色链霉菌(Streptomycesmauvecolor)、巨孢链霉菌(Streptomyces megaspores)、产黑链霉菌(Streptomycesmelanogenes)、生黑孢链霉菌(Streptomyces melanosporofaciens)、墨西哥链霉菌(Streptomyces mexicanus)、密歇根链霉菌(Streptomyces michiganensis)、细黄链霉菌(Streptomyces microflavus)、美贝霉素链霉菌(Streptomyces milbemycinicus)、细小菌核链霉菌(Streptomyces minutiscleroticus)、奇异链霉菌(Streptomyces mirabilis)、三崎链霉菌(Streptomyces misakiensis)、米修链霉菌(Streptomyces misionensis)、茂原链霉菌(Streptomyces mobaraensis)和单霉素链霉菌(Streptomyces monomycini)。

在一些实施例中，所述链霉菌的分离种选自：莫达斯基链霉菌(Streptomycesmordarskii)、师岗链霉菌(Streptomyces morookaense)、曼尼普尔大学链霉菌(Streptomyces muensis)、鼠灰链霉菌(Streptomyces murines)、易变链霉菌(Streptomyces mutabilis)、突变霉素链霉菌(Streptomyces mutomycini)、长西链霉菌(Streptomyces naganishii)、南海链霉菌(Streptomyces nanhaiensis)、南沙链霉菌(Streptomyces nanshensis)、那波链霉菌(Streptomyces narbonensis)、纳什维尔链霉菌(Streptomyces nashvillensis)、纺锤链霉菌(Streptomyces netropsis)、寝屋川链霉菌(Streptomyces neyagawaensis)、黑色链霉菌(Streptomyces niger)、变黑链霉菌(Streptomyces nigrescens)、硝孢链霉菌(Streptomyces nitrosporeus)、白疮痂链霉菌(Streptomyces niveiciscabiei)、雪白疮痂链霉菌(Streptomyces niveiscabiei)、雪白红链霉菌(Streptomyces niveoruber)、雪白链霉菌(Streptomyces niveus)、诺布托链霉菌(Streptomyces noboritoensis)、结节链霉菌(Streptomyces nodosus)、黑胡桃链霉菌(Streptomyces nogalater)、野尻链霉菌(Streptomyces nojiriensis)、诺尔斯链霉菌(Streptomyces noursei)、新泽西链霉菌(Streptomyces novaecaesareae)、赫黄菌核链霉菌(Streptomyces ochraceiscleroticus)、奥东内利链霉菌(Streptomyces odonnellii)、橄榄色菌核链霉菌(Streptomyces olivaceiscleroticus)、橄榄绿链霉菌(Streptomycesolivaceoviridis)、橄榄链霉菌(Streptomyces olivaceus)、橄榄色链霉菌(Streptomycesolivicoloratus)、橄榄产色链霉菌(Streptomyces olivochromogenes)、橄榄霉素链霉菌(Streptomyces olivomycini)、橄榄轮丝链霉菌(Streptomyces olivoverticillatus)、大宫链霉菌(Streptomyces omiyaensis)、奥斯马尼亚链霉菌(Streptomyces osmaniensis)、奥里诺科链霉菌(Streptomyces orinoci)、水稻链霉菌(Streptomyces oryzae)、卵孢子链霉菌(Streptomyces ovatisporus)、紧密链霉菌(Streptomyces pactum)、油棕链霉菌(Streptomyces palmae)、参田链霉菌(Streptomyces panacagri)、参根链霉菌(Streptomyces panaciradicis)、意外链霉菌(Streptomyces paradoxus)、微小链霉菌(Streptomyces parvulus)、小链霉菌(Streptomyces parvus)、灭病菌素链霉菌(Streptomyces pathocidini)、寡孢链霉菌(Streptomyces paucisporeus)、波赛链霉菌(Streptomyces peucetius)、暗产色链霉菌(Streptomyces phaeochromogenes)、生棕色链霉菌(Streptomyces phaeofaciens)、产棕灰色链霉菌(Streptomycesphaeogriseichromatogenes)、产褐黄色链霉菌(Streptomycesphaeoluteichromatogenes)、棕灰黄链霉菌(Streptomyces phaeoluteigriseus)、棕紫链霉菌(Streptomyces phaeopurpureus)、箭袋树链霉菌(Streptomyces pharetrae)、马尔制药链霉菌(Streptomyces pharmamarensis)、叶下珠链霉菌(Streptomyces phyllanthi)、植生链霉菌(Streptomyces phytohabitans)、毛链霉菌(Streptomyces pilosus)、松链霉菌(Streptomyces pini)、普拉特链霉菌(Streptomyces platensis)、褶皱链霉菌(Streptomyces plicatus)、抗铅链霉菌(Streptomyces plumbiresistens)、浅多色链霉菌(Streptomyces pluricolorescens)、多能力链霉菌(Streptomyces pluripotens)、多抗生素链霉菌(Streptomyces polyantibioticus)、产多色链霉菌(Streptomycespolychromogenes)、玉竹链霉菌(Streptomyces polygonati)、多抗链霉菌(Streptomycespolymachus)、浦那链霉菌(Streptomyces poonensis)、葱绿毛链霉菌(Streptomycesprasinopilosus)、葱绿孢链霉菌(Streptomyces prasinosporus)、绿链霉菌(Streptomyces prasinus)、草地绿链霉菌(Streptomyces pratens)、草地链霉菌(Streptomyces pratensis)、梅红色链霉菌(Streptomyces prunicolor)、沙链霉菌(Streptomyces psammoticus)、假棘孢链霉菌(Streptomyces pseudoechinosporeus)、假浅灰链霉菌(Streptomyces pseudogriseolus)、假委内瑞拉链霉菌(Streptomycespseudovenezuelae)、粉末链霉菌(Streptomyces pulveraceus)、红紫链霉菌(Streptomyces puniceus)、紫疮痂链霉菌(Streptomyces puniciscabiei)、暗紫链霉菌(Streptomyces purpeofuscus)、变紫链霉菌(Streptomyces purpurascens)、绛红链霉菌(Streptomyces purpureus)、成紫菌核链霉菌(Streptomycespurpurogeneiscleroticus)、清澜链霉菌(Streptomyces qinglanensis)、总状花序产色链霉菌(Streptomyces racemochromogenes)、抗射线链霉菌(Streptomyces radiopugnans)、枝链霉菌(Streptomyces rameus)、小枝链霉菌(Streptomyces ramulosus)、雷帕霉素链霉菌(Streptomyces rapamycinicus)、累西菲链霉菌(Streptomyces recifensis)、直丝紫链霉菌(Streptomyces rectiviolaceus)、雷格链霉菌(Streptomyces regensis)、抗霉素链霉菌(Streptomyces resistomycificus)、网状疮痂链霉菌(Streptomycesreticuliscabiei)、嗜根链霉菌(Streptomyces rhizophilus)、根际链霉菌(Streptomycesrhizosphaericus)、栖根际链霉菌(Streptomyces rhizosphaerihabitans)、龟裂链霉菌(Streptomyces rimosus)、利尻链霉菌(Streptomyces rishiriensis)、娄彻链霉菌(Streptomyces rochei)、黎逸链霉菌(Streptomyces roietensis)、玫瑰白链霉菌(Streptomyces rosealbus)、玫瑰菌核链霉菌(Streptomyces roseiscleroticus)、玫瑰暗黄链霉菌(Streptomyces roseofulvus)、玫瑰淡紫链霉菌(Streptomycesroseolilacinus)、浅玫瑰链霉菌(Streptomyces roseolus)、玫瑰孢链霉菌(Streptomycesroseosporus)、玫瑰紫链霉菌(Streptomyces roseoviolaceus)、玫瑰绿链霉菌(Streptomyces roseoviridis)、红色链霉菌(Streptomyces ruber)、淡红链霉菌(Streptomyces rubidus)、锈黄色链霉菌(Streptomyces rubiginosohelvolus)、锈棕色链霉菌(Streptomyces rubiginosus)、红土链霉菌(Streptomyces rubrisoli)、红灰链霉菌(Streptomyces rubrogriseus)、红链霉菌(Streptomyces rubrus)、鲁特格斯链霉菌(Streptomyces rutgersensis)、盐湖链霉菌(Streptomyces salilacus)、萨姆松链霉菌(Streptomyces samsunensis)、桑格丽娜氏链霉菌(Streptomyces sanglieri)、山南链霉菌(Streptomyces sannanensis)、三亚链霉菌(Streptomyces sanyensis)、华箬竹链霉菌(Streptomyces sasae)、疮痂链霉菌(Streptomyces scabiei)、疮痂孢链霉菌(Streptomyces scabrisporus)和菌核链霉菌(Streptomyces sclerotialus)。

在一些实施例中，所述链霉菌的分离种选自：帚状链霉菌(Streptomycesscopiformis)、彩虹悬崖链霉菌(Streptomyces scopuliridis)、景天链霉菌(Streptomyces sedi)、首尔链霉菌(Streptomyces seoulensis)、缓慢生长链霉菌(Streptomyces seranimatus)、塞门利链霉菌(Streptomyces seymenliensis)、陕西链霉菌(Streptomyces shaanxiensis)、深圳链霉菌(Streptomyces shenzhenensis)、小豆岛链霉菌(Streptomyces showdoensis)、黄赭色链霉菌(Streptomyces silaceus)、暹罗链霉菌(Streptomyces siamensis)、斯米兰链霉菌(Streptomyces similanensis)、仙台链霉菌(Streptomyces sindenensis)、盐屋链霉菌(Streptomyces sioyaensis)、士麦那链霉菌(Streptomyces smyrnaeus)、嗜钠链霉菌(Streptomyces sodiiphilus)、紫黑链霉菌(Streptomyces solisilvae)、索马里链霉菌(Streptomyces somaliensis)、苏丹链霉菌(Streptomyces sudanensis)、产稀疏链霉菌(Streptomyces sparsogenes)、稀疏链霉菌(Streptomyces sparsus)、特殊链霉菌(Streptomyces specialis)、壮观链霉菌(Streptomyces spectabilis)、好望角链霉菌(Streptomyces speibonae)、岩洞霉素链霉菌(Streptomyces speleomycini)、刺疣链霉菌(Streptomyces spinoverrucosus)、螺旋链霉菌(Streptomyces spiralis)、螺旋轮丝链霉菌(Streptomyces spiroverticillatus)、海绵链霉菌(Streptomyces spongiae)、居海绵链霉菌(Streptomyces spongiicola)、孢暗灰链霉菌(Streptomyces sporocinereus)、孢裂链霉菌(Streptomyces sporoclivatus)、孢淡灰链霉菌(Streptomyces spororaveus)、孢疣链霉菌(Streptomycessporoverrucosus)、星形孢菌素链霉菌(Streptomyces staurosporininus)、星型疮痂链霉菌(Streptomyces stelliscabiei)、草黄链霉菌(Streptomyces stramineus)、微红链霉菌(Streptomyces subrutilus)、生磺酸链霉菌(Streptomyces sulfonofaciens)、硫链霉菌(Streptomyces sulphureus)、孙德尔本斯链霉菌(Streptomyces sundarbansensis)、滑膜形成链霉菌(Streptomyces synnematoformans)、他克莫司链霉菌(Streptomycestacrolimicus)、田无链霉菌(Streptomyces tanashiensis)、榻榻米链霉菌(Streptomycestateyamensis)、公牛链霉菌(Streptomyces tauricus)、唐德链霉菌(Streptomycestendae)、白蚁链霉菌(Streptomyces termitum)、嗜热耐碱链霉菌(Streptomycesthermoalcalitolerans)、嗜热自养链霉菌(Streptomyces thermoautotrophicus)、嗜热一氧化碳吞噬链霉菌(Streptomyces thermocarboxydovorans)、嗜热一氧化碳链霉菌(Streptomyces thermocarboxydus)、嗜热喜粪链霉菌(Streptomycesthermocoprophilus)、热淀粉酶链霉菌(Streptomyces thermodiastaticus)、热灰链霉菌(Streptomyces thermogriseus)、热线链霉菌(Streptomyces thermolineatus)、热松果链霉菌(Streptomyces thermospinosisporus)、热紫链霉菌(Streptomycesthermoviolaceus)、热普通链霉菌(Streptomyces thermovulgaris)、廷希尔链霉菌(Streptomyces thinghirensis)、硫藤黄链霉菌(Streptomyces thioluteus)、小麦链霉菌(Streptomyces tritici)、圆突起链霉菌(Streptomyces torulosus)、毒三素链霉菌(Streptomyces toxytricini)、银耳链霉菌(Streptomyces tremellae)、三耐链霉菌(Streptomyces tritolerans)、三色链霉菌(Streptomyces tricolor)、筑波链霉菌(Streptomyces tsukubensis)、杀结节链霉菌(Streptomyces tubercidicus)、紫蓝链霉菌(Streptomyces tuirus)、突尼斯链霉菌(Streptomyces tunisiensis)、肿痂链霉菌(Streptomyces turgidiscabies)、解酪氨酸链霉菌(Streptomyces tyrosinilyticus)、木褐链霉菌(Streptomyces umbrinus)、变异链霉菌(Streptomyces variabilis)、多变链霉菌(Streptomyces variegatus)、华沙链霉菌(Streptomyces varsoviensis)、轮丝链霉菌(Streptomyces verticillus)、大链霉菌(Streptomyces vastus)、委内瑞拉链霉菌(Streptomyces venezuelae)、疣孢链霉菌(Streptomyces verrucosisporus)、越南链霉菌(Streptomyces vietnamensis)、酒红链霉菌(Streptomyces vinaceus)、酒红土褐链霉菌(Streptomyces vinaceusdrappus)、紫产色链霉菌(Streptomycesviolaceochromogenes)、紫阔链霉菌(Streptomyces violaceolatus)、紫色直丝链霉菌(Streptomyces violaceorectus)、紫红链霉菌(Streptomyces violaceoruber)、深红紫链霉菌(Streptomyces violaceorubidus)、紫链霉菌(Streptomyces violaceus)、紫黑链霉菌(Streptomyces violaceusniger)、紫罗兰链霉菌(Streptomyces violarus)、浅紫链霉菌(Streptomyces violascens)、呈紫色链霉菌(Streptomyces violens)、绿链霉菌(Streptomyces virens)、弗吉尼亚链霉菌(Streptomyces virginiae)、翠绿链霉菌(Streptomyces viridis)、青绿色链霉菌(Streptomyces viridiviolaceus)、绿棕褐链霉菌(Streptomyces viridobrunneus)、绿色产色链霉菌(Streptomycesviridochromogenes)、绿淀粉酶链霉菌(Streptomyces viridodiastaticus)、绿孢链霉菌(Streptomyces viridosporus)、嗜维生素链霉菌(Streptomyces vitaminophilus)、威德摩尔链霉菌(Streptomyces wedmorensis)、惠灵顿链霉菌(Streptomyceswellingtoniae)、韦腊链霉菌(Streptomyces werraensis)、五原链霉菌(Streptomyceswuyuanensis)、黄质产色链霉菌(Streptomyces xanthochromogenes)、杀黄孢链霉菌(Streptomyces xanthocidicus)、黄可溶链霉菌(Streptomyces xantholiticus)、黄暗色链霉菌(Streptomyces xanthophaeus)、厦门链霉菌(Streptomyces xiamenensis)、星海湾链霉菌(Streptomyces xinghaiensis)、西沙链霉菌(Streptomyces xishensis)、木聚糖溶解链霉菌(Streptomyces xylanilyticus)、雅安链霉菌(Streptomyces yaanensis)、阳陵链霉菌(Streptomyces yanglinensis)、杨浦链霉菌(Streptomyces yangpuensis)、阎逊初链霉菌(Streptomyces yanii)、耶特链霉菌(Streptomyces yatensis)、丽川链霉菌(Streptomyces yeochonensis)、埃里温链霉菌(Streptomyces yerevanensis)、日惹链霉菌(Streptomyces yogyakartensis)、横须贺链霉菌(Streptomyces yokosukanensis)、优素菲耶链霉菌(Streptomyces youssoufiensis)、云南链霉菌(Streptomycesyunnanensi)、扎格罗斯链霉菌(Streptomyces zagrosensis)、沙阿霉素链霉菌(Streptomyces zaomyceticus)、肇州链霉菌(Streptomyces zhaozhouensis)、刘志恒链霉菌(Streptomyces zhihengii)、抗锌链霉菌(Streptomyces zinciresistens)和子午岭链霉菌(Streptomyces ziwulingensis)。

在一些实施例中，所述微生物可以从已经实践农业单一培养规定时间长度的田地、地点或土壤分离。所述规定时间长度可以在约1周到超过60年的范围内，例如约3周、约2个月、约6个月、约2年、约五年、约十年、约二十年或约三十年(包含其间的所有值和子范围)。在一些实施例中，从此环境分离的微生物可能已经根据农业单一培养的长期高营养条件进行了定向选择。在一些实施例中，从农业土壤分离的微生物是GS1。

在一些实施例中，所述微生物是从非农业田地、地点或土壤分离的。如本文使用，术语“非农业的”是指在规定时间长度内未应用过农业化学品或未进行过耕种、耕作或其它农业土壤扰动的田地、地点或土壤。所述规定时间长度可以在约1周到约50年的范围内，例如约3周、约2个月、约6个月、约2年、约五年、约十年、约二十年或约三十年(包含其间的所有值和子范围)。在一些实施例中，将从此环境分离的微生物在长期低营养条件下进行选择。在一些实施例中，从非农业环境分离的微生物更有可能支持植物生长和/或介导抗生素产生。在一些实施例中，从非农业地点分离的微生物是PS1。

在一些实施例中，本公开的微生物已经被遗传修饰。在一些实施例中，所述遗传修饰或重组微生物包括在所述微生物中不天然存在的多核苷酸序列。在一些实施例中，所述微生物可以包括异源多核苷酸。在另外的实施例中，所述异源多核苷酸可以可操作地连接到产自所述微生物的一或多种多核苷酸。

在一些实施例中，所述异源多核苷酸可以是报告基因或可选择标志物。在一些实施例中，报告基因可以选自荧光蛋白家族(例如，GFP、RFP、YFP等)、β-半乳糖苷酶或荧光素酶中的任何一种。在一些实施例中，可选择标志物可以选自新霉素磷酸转移酶、潮霉素磷酸转移酶、氨基糖苷腺苷转移酶、二氢叶酸还原酶、乙酰乳糖酶合成酶、溴苯腈腈水解酶、β-葡萄糖醛酸酶、二氢叶酸(dihydrogolate)还原酶和氯霉素乙酰转移酶。在一些实施例中，所述异源多核苷酸可以可操作地连接到一或多个启动子。在一些实施例中，所述分离微生物菌株表达具有抗微生物活性的转基因或天然分子或化合物。

A.具有相互抑制活性的微生物菌群(“确定相互抑制活性”)

微生物菌群

本公开提供了植物病原体抑制微生物菌群，其包括本文公开的任何微生物中的两种或两种以上。在一些实施例中，所述微生物菌群包括从单一培养农业土壤分离的至少一种微生物。在一些实施例中，所述微生物菌群包括从非农业土壤分离的至少一种微生物。在一些实施例中，所述微生物菌群包括从单一培养农业土壤分离的至少一种微生物和从非农业土壤分离的至少一种微生物。

在一些实施例中，本公开提供了微生物菌群，其包括本公开中公开的至少任何两种微生物的组合。在某些实施例中，本公开的微生物菌群包括两种微生物、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、或九种微生物或十种或十种以上微生物。所述组合物的所述微生物是不同的微生物物种或微生物物种的不同菌株。

在一些实施例中，所述微生物菌群包括属于链霉菌属和/或芽孢杆菌属的至少一种分离微生物物种。在一些实施例中，所述微生物菌群包括选自由以下组成的群组中的任何两种微生物分离物：链霉菌GS1(利迪链霉菌)、链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。在一些实施例中，所述微生物菌群包括链霉菌GS1(利迪链霉菌)、链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。

本公开提供了植物病原体抑制微生物菌群，其包括：(a)侧孢短芽孢杆菌；(b)利迪链霉菌；(c)链霉菌3211.1。本公开提供了植物病原体抑制微生物菌群，其包括：(a)短芽孢杆菌，其包括与SEQ ID NO:3、4或5中的任何一个共享至少97％序列同一性的16S核酸序列；(b)链霉菌，其包括与SEQ ID NO:2共享至少97％序列同一性的16S核酸序列；和(c)利迪链霉菌，其包括与SEQ ID NO:1共享至少97％序列同一性的16S核酸序列。本公开提供了植物病原体抑制微生物菌群，其包括：(a)保藏物登录号为B-67819的短芽孢杆菌，或具有短芽孢杆菌B-67819的所有识别特性的菌株，或其突变体；(b)保藏物登录号为B-67820的链霉菌，或具有链霉菌B-67820的所有识别特性的菌株，或其突变体；和(c)保藏物登录号为B-67821的链霉菌，或具有链霉菌B-67821的所有识别特性的菌株，或其突变体。

本公开进一步提供了植物病原体抑制微生物菌群LLK3-2017，其包括保藏物登录号为PTA-124320的微生物菌群，或具有LLK3-2017的所有识别特性的菌株的菌群，或其突变体。

在一些实施例中，所述植物病原体抑制微生物菌群包括两种微生物。在一些实施例中，所述植物病原体抑制微生物菌群包括两种微生物物种——第一微生物物种和第二微生物物种。在一些实施例中，所述第一微生物物种提供病原体抑制。在一些实施例中，所述第二微生物物种具有信号转导和调节所述第一微生物物种中的抗微生物化合物产生的能力。

在一些实施例中，所述植物病原体抑制微生物菌群包括三种微生物。在一些实施例中，所述植物病原体抑制微生物菌群包括三种微生物物种——第一微生物物种、第二微生物物种和第三微生物物种。在一些实施例中，所述第一微生物物种提供病原体抑制。在一些实施例中，所述第二微生物物种具有信号转导和调节其它微生物物种中的一或两种中的抗微生物化合物产生的能力。在一些实施例中，所述第三微生物分离物提供植物生长促进能力。

通过利用用于16s rRNA序列的核糖体数据库项目(RDP)和用于ITS rRNA序列的用户友好型诺迪克(Nordic)ITS外生菌根菌(UNITE)数据库的分类工具，可以将本文公开的微生物与其最接近的分类群组相匹配。将微生物与其最接近的分类单元相匹配的实例可以在兰(Lan)等人(2012年，公共科学图书馆·综合(PLOS one)，7(3):e32491)；施洛斯(Schloss)和韦斯科特(Westcott)(2011年，应用和环境微生物学(Appl.Environ.Microbiol)，77(10):3219-3226)；和科尔加尔格(Koljalg)等人(2005年，新植物学家(New Phytologist)，166(3):1063-1068)中找到。

可以使用标准微生物技术来实现本公开的微生物的分离、识别和培养。这类技术的实例可以在格哈特，P.(Gerhardt,P.)(编辑)，普通和分子微生物学方法(Methods forGeneral and Molecular Microbiology)，美国微生物学会，华盛顿特区(1994年)和莱内特，E.H.(Lennette,E.H.)(编辑)，临床微生物学手册(Manual of ClinicalMicrobiology)，第三版，美国微生物学会，华盛顿特区(1980年)中找到，其中每一个通过引用并入。

可以通过在固体培养基(例如，营养琼脂平皿)上对样本进行划线以获得单个菌落来实现分离，所述菌落由本文所述的表型性状(例如，革兰氏阳性/阴性、能够有氧/厌氧形成孢子、细胞形态、碳源代谢、酸/碱产生、酶分泌、代谢分泌物等)表征；并降低采用已被污染的培养物的可能性。

例如，对于本公开的微生物，可以通过生物样品的重复继代培养来获得生物学纯的分离物，每种继代培养物随后被划线到固体培养基上以获得个别的菌落或菌落形成单位。制备、解冻和生长冻干细菌的方法是众所周知的，例如赫纳，R.L.(Gherna,R.L.)和C.A.雷迪(C.A.Reddy)，2007年，培养物保藏(Culture Preservation)，第1019-1033页；C.A.雷迪(C.A.Reddy)、T.J.贝弗里奇(T.J.Beveridge)、J.A.布雷兹纳克(J.A.Breznak)、G.A.马兹卢夫(G.A.Marzluf)、T.M.施密特(T.M.Schmidt)和L.R.斯奈德(L.R.Snyder)编辑，美国微生物学会，华盛顿特区，1033页中；通过引用并入本文。因此，考虑将在-70℃下长期保存在含甘油的溶液中的冷冻干燥的液体调配物和培养物用于提供本公开的调配物。

本公开的微生物可以在有氧条件或替代的厌氧条件下在液体或固体培养基中繁殖。用于使本公开的细菌菌株生长的培养基可以包含碳源、氮源和无机盐，以及特别需要的物质(例如，维生素、氨基酸、核酸等)。在一些实施例中，所述培养基包括水和琼脂。可以用于使微生物生长的合适碳源的实例包含但不限于淀粉、蛋白胨、酵母提取物、氨基酸、糖(例如，葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡糖胺、麦芽糖等)；有机酸(例如，乙酸、富马酸、己二酸、丙酸、柠檬酸、葡萄糖酸、苹果酸、丙酮酸、丙二酸等)的盐；醇，例如乙醇和甘油等；油或脂肪，例如大豆油、米糠油、橄榄油、玉米油、芝麻油。所加入的碳源的量根据碳源的种类而有所不同，并且通常在每升培养基1到100克之间。优选地，葡萄糖、淀粉和/或蛋白胨作为主要碳源含在培养基中，其浓度为0.1-5％(W/V)。可以用于使本公开的细菌菌株生长的合适氮源的实例包含但不限于氨基酸、酵母提取物、胰蛋白胨、牛肉提取物、蛋白胨、硝酸钾、硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、磷酸铵、氨水或其组合。氮源的量根据氮源的类型而有所不同，通常在每升培养基0.1到30克之间。无机盐磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、硫酸镁、氯化镁、硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、氯化亚铁、硫酸锰、氯化锰、硫酸锌、氯化锌、硫酸铜、氯化钙、氯化钠、碳酸钙、碳酸钠可以个别或组合使用。无机酸的量根据无机盐的种类而有所不同，通常在每升培养基0.001到10克之间。特别需要的物质的实例包含但不限于维生素、核酸、酵母提取物、蛋白胨、肉提取物、麦芽提取物、干酵母及其组合。培育可以在允许微生物菌株生长的某一温度下实现，基本上在20℃和46℃之间。在一些实施例中，温度范围是30℃-39℃。为了最佳生长，在一些实施例中，可以将培养基调节至pH 6.0-7.4。将理解，也可以市售培养基来培养微生物菌株，例如可购自密西根州底特律狄福科(Difco)的营养肉汤或营养琼脂。将理解，培育时间可以取决于所使用的培养基的类型和作为主要碳源的糖的浓度而不同。

在一些实施例中，培育持续约24至约96小时。在一些实施例中，培育持续超过96小时，诸如例如约4天、约5天、约1周、约2周、约3周、约4周、约6周或约2个月。使用本领域熟知的方法分离由此获得的微生物细胞。实例包含但不限于膜过滤和离心分离。可以使用氢氧化钠等调节pH，并且可以使用冷冻干燥器干燥培养物，直到水含量等于4％或更小。微生物共培养物可以通过繁殖如上文所述的每种菌株而获得。在一些实施例中，微生物多菌株培养物可以通过繁殖上文所述的两种或两种以上菌株而获得。将理解，当可以采用相容的培养条件时，可以将微生物菌株一起培养。

微生物组合物

本公开提供了包括本文公开的任何一或多种微生物和/或微生物菌群的微生物组合物。在一些实施例中，所述微生物组合物可以进一步包括合适的载体和其它添加剂。在一些实施例中，本公开的微生物组合物是固体。当使用固体组合物时，可能期望包含一或多种载体材料，包含但不限于：矿物土，例如二氧化硅、滑石、高岭土、石灰石、白垩、粘土、白云石、硅藻土；硫酸钙；硫酸镁；氧化镁；沸石、碳酸钙；碳酸镁；海藻糖；壳聚糖；虫胶；和淀粉。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物是液体。在另外的实施例中，所述液体包括可以包含水或醇或盐水或碳水化合物溶液的溶剂以及其它植物安全溶剂。在一些实施例中，本公开的微生物组合物包含粘合剂，例如植物安全聚合物、羧甲基纤维素、淀粉、聚乙烯醇等。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物包括增稠剂，例如二氧化硅、粘土、种子或海草的天然提取物、纤维素的合成衍生物、瓜耳胶、刺槐豆胶、藻酸盐和甲基纤维素。在一些实施例中，所述微生物组合物包括抗沉降剂，例如改性淀粉、聚乙烯醇、黄原胶等。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物包括着色剂，包含有机生色团，其被分类为亚硝基；硝基；偶氮，包含单偶氮、双偶氮和多偶氮；吖啶、蒽醌、吖嗪、二苯甲烷、吲达胺、靛酚、次甲基、噁嗪、酞菁、噻嗪、噻唑、三芳基甲烷、呫吨。在一些实施例中，本公开的微生物组合物包括痕量营养，例如铁、锰、硼、铜、钴、钼和锌盐。在一些实施例中，所述微生物组合物包括天然和人工染料。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物可以包含真菌孢子和细菌孢子、真菌孢子和细菌营养细胞、真菌营养细胞和细菌孢子、真菌营养细胞和细菌营养细胞的组合。在一些实施例中，本公开的组合物仅包括孢子形式的细菌。在一些实施例中，本公开的组合物仅包括营养细胞形式的细菌。在一些实施例中，本公开的组合物在不存在真菌的情况下包括细菌。在一些实施例中，本公开的组合物在不存在细菌的情况下包括真菌。在一些实施例中，本公开的组合物包括存活但不可培养的(VBNC)细菌和/或真菌。在一些实施例中，本公开的组合物包括处于静止状态的细菌和/或真菌。在一些实施例中，本公开的组合物包含休眠细菌和/或真菌。细菌孢子可以包含内生孢子和厚壁孢子。真菌孢子可以包含静孢子、掷孢子、自体孢子、不动孢子、游动孢子、有丝分裂孢子、大孢子、小孢子、减数胞子、厚垣孢子、夏孢子、冬孢子、卵孢子、果孢子、四分孢子、孢囊孢子、接合孢子、子囊孢子、担子孢子、子囊孢子和asciospore。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物包括植物安全杀病毒剂、杀寄生虫剂、杀细菌剂、杀真菌剂或杀线虫剂。在一些实施例中，本公开的微生物组合物包括一或多种除氧剂、脱氮剂、硝化剂、重金属螯合剂和/或脱氯剂；及其组合。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物包括一或多种防腐剂。所述防腐剂可以是液体或气体调配物。所述防腐剂可以选自以下中的一或两种：单糖、二糖、三糖、多糖、乙酸、抗坏血酸、抗坏血酸钙、异抗坏血酸(erythorbic acid/iso-ascorbic acid)、赤藻糖酸(erythrobic acid)、硝酸钾、抗坏血酸钠、异抗坏血酸钠(sodium erythorbate/sodiumiso-ascorbate)、硝酸钠、亚硝酸钠、氮、苯甲酸、山梨酸钙、月桂酰基精氨酸乙酯、对羟基苯甲酸甲酯(methyl-p-hydroxy benzoate/methyl paraben)、乙酸钾、苯甲酸钾、亚硫酸氢钾、二乙酸钾、乳酸钾、焦亚硫酸钾、山梨酸钾、对羟基苯甲酸丙酯(propyl-p-hydroxybenzoate/propyl paraben)、乙酸钠、苯甲酸钠、亚硫酸氢钠、亚硝酸钠、二乙酸钠、乳酸钠、焦亚硫酸钠、甲基-对羟基苯甲酸的钠盐、丙基-对羟基苯甲酸的钠盐、硫酸钠、亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、亚硫酸、丙酸钙、二碳酸二甲酯、游霉素、山梨酸钾、亚硫酸氢钾、焦亚硫酸钾、丙酸、二乙酸钠、丙酸钠、山梨酸钠、山梨酸、抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸硬脂酸酯、丁基化羟基苯甲醚、丁基化羟基甲苯(BHT)、丁基化羟基茴香醚(BHA)、柠檬酸、甘油单酯和/或甘油二酯的柠檬酸酯、L-半胱氨酸、L-半胱氨酸盐酸盐、愈创木脂(gum guaiacum/gumguaiac)、卵磷脂、柠檬酸卵磷脂、柠檬酸单甘油酯、柠檬酸单异丙酯、没食子酸丙酯、焦亚硫酸钠、酒石酸、叔丁基氢醌、氯化亚锡、硫代二丙酸、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二硬脂基酯、乙氧基喹啉、二氧化硫、甲酸或一或多种生育酚。

在一些实施例中，所述微生物组合物在冰箱(35-40℉)中贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60天。在一些实施例中，所述微生物组合物在冰箱(35-40℉)中贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60周。在一些实施例中，所述微生物组合物在冰箱(35-40℉)中贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60年。

在一些实施例中，所述微生物组合物在室温(68-72℉)下或在50-77℉之间贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60天。在一些实施例中，所述微生物组合物在室温(68-72℉)下或在50-77℉之间贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60周。在一些实施例中，所述微生物组合物在室温(68-72℉)下或在50-77℉之间贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60年。

在一些实施例中，微生物组合物在-23-35℉下贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60天。在一些实施例中，微生物组合物在-23-35℉下贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60周。在一些实施例中，微生物组合物在-23-35℉下贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60年。

在一些实施例中，所述微生物组合物在77-100℉下贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60天。在一些实施例中，所述微生物组合物在77-100℉下贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60周。在一些实施例中，所述微生物组合物在77-100℉下贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60年。

在一些实施例中，所述微生物组合物在101-213℉下贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60天。在一些实施例中，所述微生物组合物在101-213℉下贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60周。在一些实施例中，所述微生物组合物在101-213℉下贮存稳定至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59或60年。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物在冷藏温度(35-40℉)下，在室温(68-72℉)下，在50-77℉之间，在-23-35℉之间，在70-100℉之间或在101-213℉之间贮存稳定约1到100、约1到95、约1到90、约1到85、约1到80、约1到75、约1到70、约1到65、约1到60、约1到55、约1到50、约1到45、约1到40、约1到35、约1到30、约1到25、约1到20、约1到15、约1到10、约1到5、约5到100、约5到95、约5到90、约5到85、约5到80、约5到75、约5到70、约5到65、约5到60、约5到55、约5到50、约5到45、约5到40、约5到35、约5到30、约5到25、约5到20、约5到15、约5到10、约10到100、约10到95、约10到90、约10到85、约10到80、约10到75、约10到70、约10到65、约10到60、约10到55、约10到50、约10到45、约10到40、约10到35、约10到30、约10到25、约10到20、约10到15、约15到100、约15到95、约15到90、约15到85、约15到80、约15到75、约15到70、约15到65、约15到60、约15到55、约15到50、约15到45、约15到40、约15到35、约15到30、约15到25、约15到20、约20到100、约20到95、约20到90、约20到85、约20到80、约20到75、约20到70、约20到65、约20到60、约20到55、约20到50、约20到45、约20到40、约20到35、约20到30、约20到25、约25到100、约25到95、约25到90、约25到85、约25到80、约25到75、约25到70、约25到65、约25到60、约25到55、约25到50、约25到45、约25到40、约25到35、约25到30、约30到100、约30到95、约30到90、约30到85、约30到80、约30到75、约30到70、约30到65、约30到60、约30到55、约30到50、约30到45、约30到40、约30到35、约35到100、约35到95、约35到90、约35到85、约35到80、约35到75、约35到70、约35到65、约35到60、约35到55、约35到50、约35到45、约35到40、约40到100、约40到95、约40到90、约40到85、约40到80、约40到75、约40到70、约40到65、约40到60、约40到55、约40到50、约40到45、约45到100、约45到95、约45到90、约45到85、约45到80、约45到75、约45到70、约45到65、约45到60、约45到55、约45到50、约50到100、约50到95、约50到90、约50到85、约50到80、约50到75、约50到70、约50到65、约50到60、约50到55、约55到100、约55到95、约55到90、约55到85、约55到80、约55到75、约55到70、约55到65、约55到60、约60到100、约60到95、约60到90、约60到85、约60到80、约60到75、约60到70、约60到65、约65到100、约65到95、约65到90、约65到85、约65到80、约65到75、约65到70、约70到100、约70到95、约70到90、约70到85、约70到80、约70到75、约75到100、约75到95、约75到90、约75到85、约75到80、约80到100、约80到95、约80到90、约80到85、约85到100、约85到95、约85到90、约90到100、约90到95或95到100周。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物在冷藏温度(35-40℉)下，在室温(68-72℉)下，在50-77℉之间，在-23-35℉之间，在70-100℉之间或在101-213℉之间贮存稳定约1到100、1到95、1到90、1到85、1到80、1到75、1到70、1到65、1到60、1到55、1到50、1到45、1到40、1到35、1到30、1到25、1到20、1到15、1到10、1到5、5到100、5到95、5到90、5到85、5到80、5到75、5到70、5到65、5到60、5到55、5到50、5到45、5到40、5到35、5到30、5到25、5到20、5到15、5到10、10到100、10到95、10到90、10到85、10到80、10到75、10到70、10到65、10到60、10到55、10到50、10到45、10到40、10到35、10到30、10到25、10到20、10到15、15到100、15到95、15到90、15到85、15到80、15到75、15到70、15到65、15到60、15到55、15到50、15到45、15到40、15到35、15到30、15到25、15到20、20到100、20到95、20到90、20到85、20到80、20到75、20到70、20到65、20到60、20到55、20到50、20到45、20到40、20到35、20到30、20到25、25到100、25到95、25到90、25到85、25到80、25到75、25到70、25到65、25到60、25到55、25到50、25到45、25到40、25到35、25到30、30到100、30到95、30到90、30到85、30到80、30到75、30到70、30到65、30到60、30到55、30到50、30到45、30到40、30到35、35到100、35到95、35到90、35到85、35到80、35到75、35到70、35到65、35到60、35到55、35到50、35到45、35到40、40到100、40到95、40到90、40到85、40到80、40到75、40到70、40到65、40到60、40到55、40到50、40到45、45到100、45到95、45到90、45到85、45到80、45到75、45到70、45到65、45到60、45到55、45到50、50到100、50到95、50到90、50到85、50到80、50到75、50到70、50到65、50到60、50到55、55到100、55到95、55到90、55到85、55到80、55到75、55到70、55到65、55到60、60到100、60到95、60到90、60到85、60到80、60到75、60到70、60到65、65到100、65到95、65到90、65到85、65到80、65到75、65到70、70到100、70到95、70到90、70到85、70到80、70到75、75到100、75到95、75到90、75到85、75到80、80到100、80到95、80到90、80到85、85到100、85到95、85到90、90到100、90到95或95到100周。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物在冷藏温度(35-40℉)下，在室温(68-72℉)下，在50-77℉之间，在-23-35℉之间，在70-100℉之间或在101-213℉之间贮存稳定约1到36、约1到34、约1到32、约1到30、约1到28、约1到26、约1到24、约1到22、约1到20、约1到18、约1到16、约1到14、约1到12、约1到10、约1到8、约1到6、约1到4、约1到2、约4到36、约4到34、约4到32、约4到30、约4到28、约4到26、约4到24、约4到22、约4到20、约4到18、约4到16、约4到14、约4到12、约4到10、约4到8、约4到6、约6到36、约6到34、约6到32、约6到30、约6到28、约6到26、约6到24、约6到22、约6到20、约6到18、约6到16、约6到14、约6到12、约6到10、约6到8、约8到36、约8到34、约8到32、约8到30、约8到28、约8到26、约8到24、约8到22、约8到20、约8到18、约8到16、约8到14、约8到12、约8到10、约10到36、约10到34、约10到32、约10到30、约10到28、约10到26、约10到24、约10到22、约10到20、约10到18、约10到16、约10到14、约10到12、约12到36、约12到34、约12到32、约12到30、约12到28、约12到26、约12到24、约12到22、约12到20、约12到18、约12到16、约12到14、约14到36、约14到34、约14到32、约14到30、约14到28、约14到26、约14到24、约14到22、约14到20、约14到18、约14到16、约16到36、约16到34、约16到32、约16到30、约16到28、约16到26、约16到24、约16到22、约16到20、约16到18、约18到36、约18到34、约18到32、约18到30、约18到28、约18到26、约18到24、约18到22、约18到20、约20到36、约20到34、约20到32、约20到30、约20到28、约20到26、约20到24、约20到22、约22到36、约22到34、约22到32、约22到30、约22到28、约22到26、约22到24、约24到36、约24到34、约24到32、约24到30、约24到28、约24到26、约26到36、约26到34、约26到32、约26到30、约26到28、约28到36、约28到34、约28到32、约28到30、约30到36、约30到34、约30到32、约32到36、约32到34或约34到36个月。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物在冷藏温度(35-40℉)下，在室温(68-72℉)下，在50-77℉之间，在-23-35℉之间，在70-100℉之间或在101-213℉之间贮存稳定1到36、1到34、1到32、1到30、1到28、1到26、1到24、1到22、1到20、1到18、1到16、1到14、1到12、1到10、1到8、1到6、1到4、1到2、4到36、4到34、4到32、4到30、4到28、4到26、4到24、4到22、4到20、4到18、4到16、4到14、4到12、4到10、4到8、4到6、6到36、6到34、6到32、6到30、6到28、6到26、6到24、6到22、6到20、6到18、6到16、6到14、6到12、6到10、6到8、8到36、8到34、8到32、8到30、8到28、8到26、8到24、8到22、8到20、8到18、8到16、8到14、8到12、8到10、10到36、10到34、10到32、10到30、10到28、10到26、10到24、10到22、10到20、10到18、10到16、10到14、10到12、12到36、12到34、12到32、12到30、12到28、12到26、12到24、12到22、12到20、12到18、12到16、12到14、14到36、14到34、14到32、14到30、14到28、14到26、14到24、14到22、14到20、14到18、14到16、16到36、16到34、16到32、16到30、16到28、16到26、16到24、16到22、16到20、16到18、18到36、18到34、18到32、18到30、18到28、18到26、18到24、18到22、18到20、20到36、20到34、20到32、20到30、20到28、20到26、20到24、20到22、22到36、22到34、22到32、22到30、22到28、22到26、22到24、24到36、24到34、24到32、24到30、24到28、24到26、26到36、26到34、26到32、26到30、26到28、28到36、28到34、28到32、28到30、30到36、30到34、30到32、32到36、32到34或34到36个月。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物在冷藏温度(35-40℉)下，在室温(68-72℉)下，在50-77℉之间，在-23-35℉之间，在70-100℉之间或在101-213℉之间贮存稳定约1到36、约1到34、约1到32、约1到30、约1到28、约1到26、约1到24、约1到22、约1到20、约1到18、约1到16、约1到14、约1到12、约1到10、约1到8、约1到6、约1到4、约1到2、约4到36、约4到34、约4到32、约4到30、约4到28、约4到26、约4到24、约4到22、约4到20、约4到18、约4到16、约4到14、约4到12、约4到10、约4到8、约4到6、约6到36、约6到34、约6到32、约6到30、约6到28、约6到26、约6到24、约6到22、约6到20、约6到18、约6到16、约6到14、约6到12、约6到10、约6到8、约8到36、约8到34、约8到32、约8到30、约8到28、约8到26、约8到24、约8到22、约8到20、约8到18、约8到16、约8到14、约8到12、约8到10、约10到36、约10到34、约10到32、约10到30、约10到28、约10到26、约10到24、约10到22、约10到20、约10到18、约10到16、约10到14、约10到12、约12到36、约12到34、约12到32、约12到30、约12到28、约12到26、约12到24、约12到22、约12到20、约12到18、约12到16、约12到14、约14到36、约14到34、约14到32、约14到30、约14到28、约14到26、约14到24、约14到22、约14到20、约14到18、约14到16、约16到36、约16到34、约16到32、约16到30、约16到28、约16到26、约16到24、约16到22、约16到20、约16到18、约18到36、约18到34、约18到32、约18到30、约18到28、约18到26、约18到24、约18到22、约18到20、约20到36、约20到34、约20到32、约20到30、约20到28、约20到26、约20到24、约20到22、约22到36、约22到34、约22到32、约22到30、约22到28、约22到26、约22到24、约24到36、约24到34、约24到32、约24到30、约24到28、约24到26、约26到36、约26到34、约26到32、约26到30、约26到28、约28到36、约28到34、约28到32、约28到30、约30到36、约30到34、约30到32、约32到36、约32到34或约34到36年。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物在冷藏温度(35-40℉)下，在室温(68-72℉)下，在50-77℉之间，在-23-35℉之间，在70-100℉之间或在101-213℉之间贮存稳定1到36、1到34、1到32、1到30、1到28、1到26、1到24、1到22、1到20、1到18、1到16、1到14、1到12、1到10、1到8、1到6、1到4、1到2、4到36、4到34、4到32、4到30、4到28、4到26、4到24、4到22、4到20、4到18、4到16、4到14、4到12、4到10、4到8、4到6、6到36、6到34、6到32、6到30、6到28、6到26、6到24、6到22、6到20、6到18、6到16、6到14、6到12、6到10、6到8、8到36、8到34、8到32、8到30、8到28、8到26、8到24、8到22、8到20、8到18、8到16、8到14、8到12、8到10、10到36、10到34、10到32、10到30、10到28、10到26、10到24、10到22、10到20、10到18、10到16、10到14、10到12、12到36、12到34、12到32、12到30、12到28、12到26、12到24、12到22、12到20、12到18、12到16、12到14、14到36、14到34、14到32、14到30、14到28、14到26、14到24、14到22、14到20、14到18、14到16、16到36、16到34、16到32、16到30、16到28、16到26、16到24、16到22、16到20、16到18、18到36、18到34、18到32、18到30、18到28、18到26、18到24、18到22、18到20、20到36、20到34、20到32、20到30、20到28、20到26、20到24、20到22、22到36、22到34、22到32、22到30、22到28、22到26、22到24、24到36、24到34、24到32、24到30、24到28、24到26、26到36、26到34、26到32、26到30、26到28、28到36、28到34、28到32、28到30、30到36、30到34、30到32、32到36、32到34或34到36年。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物在某一相对湿度下在任何所公开的温度和/或温度范围和时间跨度下是贮存稳定的，所述相对湿度为至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97或98％。

在一些实施例中，本公开的微生物组合物的水活性(a

在一些实施例中，本公开的微生物组合物的水活性(a

水活性值通过饱和水溶液(慕尔顿(Multon)，“农产食品工业中的分析和控制技术(Techniques d'Analyse E De Controle Dans Les Industries Agroalimentaires)”，APRIA(1981年))的方法，或使用可行的Robotronic BT湿度计或其它湿度计或验湿器直接测量来确定。

在一些实施例中，所述微生物组合物包括至少两种不同的微生物，并且其中所述至少两种微生物以1:2、1:3、1:3、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20、1:21、1:22、1:23、1:24、1:25、1:26、1:27、1:28、1:29、1:30、1:40、1:50、1:60、1:100、1:125、1:150、1:175或1:200或其倒数的比例存在于组合物中。在一些实施例中，所述微生物组合物包括至少三种不同的微生物，并且其中所述三种微生物以1:2:1、1:1:2、2:2:1、1:3:1、1:1:3、3:1:1、3:3:1、1:5:1、1:1:5、5:1:1、5:5:1或1:5:5的比例存在于组合物中。

包封组合物

在一些实施例中，本公开的微生物、微生物菌群或微生物组合物中的任何一种被包封在包封组合物中。包封组合物保护微生物免受外部应激源的影响。在一些实施例中，外部应激源包含热和物理应激源。在一些实施例中，外部应激源包含存在于组合物中的化学品。包封组合物进一步创建了对微生物有益的环境，例如最小化有氧环境对厌氧微生物的氧化应激。关于微生物的包封组合物以及包封微生物的方法，参见卡尔斯塔(Kalsta)等人，(US 5,104,662A)、福特(Ford)(US 5,733,568A)以及莫斯巴赫(Mosbach)和尼尔森(Nilsson)(US 4,647,536A)。

在一个实施例中，本公开的微生物、微生物菌群或微生物组合物中的任何一种表现出热耐受性(thermal tolerance/heat tolerance)，其与耐热性可互换使用。在一个实施例中，本公开的热耐受性组合物对细胞壁组分和细胞内环境的热杀灭和变性具有抗性。

在一个实施例中，本公开的微生物、微生物菌群或微生物组合物中的任何一种表现出pH耐受性，其与酸耐受性和碱耐受性可互换使用。在一个实施例中，本公开的pH耐受性组合物耐受与制备组合物的一或多个步骤相关联的pH的快速摆动(高至低，低至高，高至中性，低至中性，中性至高和中性至低)。

在一个实施例中，所述包封是储库型包封。在一个实施例中，所述包封是基质型包封。在一个实施例中，所述包封是包被基质型包封。巴金(Burgain)等人，(2011年，食品工程杂志(J.Food Eng)，104:467-483)公开了许多包封实施例和技术。

在一些实施例中，本公开的微生物、微生物菌群或微生物组合物被包封在以下中的一或多种中：吉兰糖胶、黄原胶、K-角叉菜胶、邻苯二甲酸乙酸纤维素、壳聚糖、淀粉、乳脂、乳清蛋白、藻酸钙、棉子糖、菊粉、果胶、糖、葡萄糖、麦芽糊精、阿拉伯胶、瓜尔胶、种子粉、藻酸盐、糊精、葡聚糖、纤维素酶、明胶、明胶、白蛋白、酪蛋白、谷蛋白、金合欢树胶、黄蓍胶、蜡、石蜡、硬脂酸、单甘油二酯和甘油二酯。在一些实施例中，本公开的组合物被以下中的一或多种包封：聚合物、碳水化合物、糖、塑料、玻璃、多糖、脂质、蜡、油、脂肪酸或甘油酯。在一个实施例中，所述微生物组合物被葡萄糖包封。在一个实施例中，所述微生物组合物被含葡萄糖组合物包封。在一个实施例中，所述微生物组合物的调配物包括葡萄糖包封剂。在一个实施例中，所述微生物组合物的调配物包括葡萄糖包封组合物。

在一些实施例中，通过挤出、乳化、包被、团聚、冻干、玻璃化、泡沫干燥、汽化保存、真空干燥或喷雾干燥来进行本公开的微生物、微生物菌群或微生物组合物的包封。

在一些实施例中，将本公开的包封组合物玻璃化。在一些实施例中，包封涉及在存在形成玻璃状无定形固态的物质的情况下干燥本公开的组合物的过程(这被称为玻璃化的过程)，并且这样做包封了所述组合物。在一些实施例中，保护玻璃化组合物免受降解条件的影响，所述降解条件通常会破坏或降解微生物。许多常见的物质具有玻璃化的性质；也就是说，它们在某些条件下会形成玻璃状固态。这些物质中有几种糖，包含蔗糖和麦芽糖，以及其它更复杂的化合物，例如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。当任何溶液变干时，溶液中的分子要么结晶，要么玻璃化。由于干燥过程中晶体成核的障碍，具有很大不对称性的溶质可能是优秀的玻璃化剂。抑制另一种物质结晶的物质可能使组合物质形成优秀的玻璃化物(例如，在存在蔗糖的情况下的棉子糖)。参见美国专利第5,290,765号和第9,469,835号。

在一些实施例中，产生了包封在玻璃化物质中的微生物组合物。可以通过以下来创建玻璃化组合物：选择包含细胞的混合物；将所述混合物与足量的一或多种玻璃化溶质组合，以在干燥过程中保护所述混合物并抑制破坏性反应；和通过将所述组合暴露于干燥剂或干燥条件，于某一温度(高于所述组合将冻结的温度且低于所述玻璃化溶质达到玻璃化状态的温度)下在接近正常的大气压下干燥所述组合，直到所述组合基本干燥。

在一个实施例中，所述包封组合物包括微囊，所述微囊具有包封在固体壳材料中的多重液体核。为了本公开的目的，“多重”核被定义为两个或两个以上。

可用作包封壳材料的一类可熔材料是蜡。考虑用于本文用途的代表性蜡如下：动物蜡，例如蜂蜡、羊毛脂、壳蜡和虫白蜡；植物蜡，例如巴西棕榈蜡、小烛树蜡、杨梅和甘蔗；矿物蜡，例如石蜡、微晶石油、石蜡、地蜡和褐煤蜡；合成蜡，例如低分子量聚烯烃(例如，CARBOWAX)和多元醇醚酯(例如，山梨醇)；费托法(Fischer-Tropsch process)合成蜡；及其混合物。如果核是水性的，则本文中不考虑水溶性蜡，例如CARBOWAX和山梨醇。本文可用的其它可熔化合物是可熔天然树脂，例如松香、香脂、虫胶及其混合物。

在一些实施例中，本公开的微生物、微生物菌群或微生物组合物被包埋在蜡中，例如本公开中描述的蜡。在一些实施例中，所述微生物或微生物组合物被包埋在蜡球中。在一些实施例中，所述微生物或微生物组合物在包埋在蜡球中之前已经被包封。在一些实施例中，所述蜡球的直径为10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、90微米、100微米、150微米、200微米、250微米、300微米、350微米、400微米、450微米、500微米、550微米、600微米、650微米、700微米、750微米、800微米、850微米、900微米、950微米或1,000微米。

在一些实施例中，所述蜡球的直径为约10微米、约20微米、约30微米、约40微米、约50微米、约60微米、约70微米、约80微米、约90微米、约100微米、约150微米、约200微米、约250微米、约300微米、约350微米、约400微米、约450微米、约500微米、约550微米、约600微米、约650微米、约700微米、约750微米、约800微米、约850微米、约900微米、约950微米或约1,000微米。

在一些实施例中，所述蜡球的直径在10-20微米、10-30微米、10-40微米、10-50微米、10-60微米、10-70微米、10-80微米、10-90微米、10-100微米、10-250微米、10-500微米、10-750微米、10-1,000微米、20-30微米、20-40微米、20-50微米、20-60微米、20-70微米、20-80微米、20-90微米、20-100微米、20-250微米、20-500微米、20-750微米、20-1,000微米、30-40微米、30-50微米、30-60微米、30-70微米、30-80微米、30-90微米、30-100微米、30-250微米、30-500微米、30-750微米、30-1,000微米、40-50微米、40-60微米、40-70微米、40-80微米、40-90微米、40-100微米、40-250微米、40-500微米、40-750微米、40-1,000微米、50-60微米、50-70微米、50-80微米、50-90微米、50-100微米、50-250微米、50-500微米、50-750微米、50-1,000微米、60-70微米、60-80微米、60-90微米、60-100微米、60-250微米、60-500微米、60-750微米、60-1,000微米、70-80微米、70-90微米、70-90微米、70-100微米、70-250微米、70-500微米、70-750微米、70-1,000微米、80-90微米、80-100微米、80-250微米、80-500微米、80-500微米、80-750微米、80-1,000微米、90-100微米、90-250微米、90-500微米、90-750微米、90-1,000微米、100-250微米、100-500微米、100-750微米、100-1,000微米、250-500微米、250-750微米、250-1,000微米、500-750微米、500-1,000微米或750-1,000微米之间。

在一些实施例中，所述蜡球的直径在约10-20微米、约10-30微米、约10-40微米、约10-50微米、约10-60微米、约10-70微米、约10-80微米、约10-90微米、约10-100微米、约10-250微米、约10-500微米、约10-750微米、约10-1,000微米、约20-30微米、约20-40微米、约20-50微米、约20-60微米、约20-70微米、约20-80微米、约20-90微米、约20-100微米、约20-250微米、约20-500微米、约20-750微米、约20-1,000微米、约30-40微米、约30-50微米、约30-60微米、约30-70微米、约30-80微米、约30-90微米、约30-100微米、约30-250微米、约30-500微米、约30-750微米、约30-1,000微米、约40-50微米、约40-60微米、约40-70微米、约40-80微米、约40-90微米、约40-100微米、约40-250微米、约40-500微米、约40-750微米、约40-1,000微米、约50-60微米、约50-70微米、约50-80微米、约50-90微米、约50-100微米、约50-250微米、约50-500微米、约50-750微米、约50-1,000微米、约60-70微米、约60-80微米、约60-90微米、约60-100微米、约60-250微米、约60-500微米、约60-750微米、约60-1,000微米、约70-80微米、约70-90微米、约70-90微米、约70-100微米、约70-250微米、约70-500微米、约70-750微米、约70-1,000微米、约80-90微米、约80-100微米、约80-250微米、约80-500微米、约80-500微米、约80-750微米、约80-1,000微米、约90-100微米、约90-250微米、约90-500微米、约90-750微米、约90-1,000微米、约100-250微米、约100-500微米、约100-750微米、约100-1,000微米、约250-500微米、约250-750微米、约250-1,000微米、约500-750微米、约500-1,000微米或约750-1,000微米之间。

根据本公开，考虑将各种辅助材料掺入可熔材料中。例如，抗氧化剂、光稳定剂、染料和色淀、调味剂、精油、抗结块剂、填充剂、pH稳定剂、糖(单糖、二糖、三糖和多糖)等可以以不会削弱其对本公开的实用性的量掺入可熔材料中。

本文考虑的核材料占微囊重量的约0.1％到约50％、约1％到约35％或约5％到约30％。在一些实施例中，本文考虑的核材料占微囊重量的不超过约30％。在一些实施例中，本文考虑的核材料占微囊重量的约5％。经考虑，所述核材料在微囊的考虑存储温度下是液体或固体。

所述核可以包含农业领域中熟知的其它添加剂，包含其它可能有用的补充核材料，这对本领域普通技术人员来说是显而易见的。可以采用乳化剂来帮助形成稳定的乳液。代表性的乳化剂包含单硬脂酸甘油酯、聚山梨酸酯，乙氧基化甘油单酯和甘油二酯及其混合物。

为了易于加工，并且特别是为了能够成功地形成合理稳定的乳液，核材料和壳材料的粘度在形成乳液的温度下应是相似的。特别地，在乳液温度下测量的以厘泊或相当单位表示的壳的粘度与核的粘度之比应为约22:1到约1:1，期望地为约8:1到约1:1，优选地为约3:1到约1:1。1:1的比例将是理想的，但是在所述范围内的粘度比是可用的。

包封组合物不限于如上所公开的微囊组合物。在一些实施例中，包封组合物将微生物组合物包封在粘合聚合物中，所述粘合聚合物可以是天然的或合成的且没有毒性作用。在一些实施例中，所述包封组合物可以是选自以下的基质：糖基质、明胶基质、聚合物基质、二氧化硅基质、淀粉基质、泡沫基质、玻璃/玻璃状基质等。参见皮尔齐奥(Pirzio)等人(美国专利7,488,503)。在一些实施例中，所述包封组合物可以选自聚乙酸乙烯酯；聚乙酸乙烯酯共聚物；乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物；聚乙烯醇；聚乙烯醇共聚物；纤维素，包含乙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素和羧甲基纤维素；聚乙烯吡咯烷酮；多糖，包含淀粉、改性淀粉、糊精、麦芽糊精、藻酸盐和壳聚糖；单糖；脂肪；脂肪酸，包含油；蛋白质，包含明胶和玉米醇溶蛋白；阿拉伯胶；虫胶；偏二氯乙烯和偏二氯乙烯共聚物；木质素磺酸钙；丙烯酸共聚物；聚乙烯丙烯酸酯；聚环氧乙烷；丙烯酰胺聚合物和共聚物；聚丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酰胺单体；和聚氯丁二烯。

在一些实施例中，所述包封组合物包括至少一个包封层。在一些实施例中，所述包封组合物包括至少1个、至少2个、至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个、至少10个、至少11个、至少12个、至少13个、至少14个、至少15个、至少16个、至少17个、至少18个、至少19个或至少20个包封/包封剂层。

在一些实施例中，所述包封组合物包括至少两个包封层。在一些实施例中，每个包封层赋予组合物不同的特性。在一些实施例中，任何两个连续的层都不赋予相同的特性。在一些实施例中，所述至少两个包封层中的至少一个层赋予热稳定性、贮存稳定性、耐紫外线性、耐湿性、疏水性、亲水性、疏脂性、亲脂性、pH稳定性、耐酸性和耐碱性。

在一些实施例中，所述包封组合物包括至少两个包封层；第一层赋予热稳定性和/或贮存稳定性，而第二层提供耐pH性。在一些实施例中，所述包封层赋予了保持在包封层中央的微生物组合物的定时释放。在一些实施例中，层的数量越多，在施用之后暴露微生物组合物之前可赋予的时间就越多。

在一些实施例中，本公开的包封壳的厚度可以多至10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、310μm、320μm、330μm、340μm、350μm、360μm、370μm、380μm、390μm、400μm、410μm、420μm、430μm、440μm、450μm、460μm、470μm、480μm、490μm、500μm、510μm、520μm、530μm、540μm、550μm、560μm、570μm、580μm、590μm、600μm、610μm、620μm、630μm、640μm、650μm、660μm、670μm、680μm、690μm、700μm、710μm、720μm、730μm、740μm、750μm、760μm、770μm、780μm、790μm、800μm、810μm、820μm、830μm、840μm、850μm、860μm、870μm、880μm、890μm、900μm、910μm、920μm、930μm、940μm、950μm、960μm、970μm、980μm、990μm、1000μm、1010μm、1020μm、1030μm、1040μm、1050μm、1060μm、1070μm、1080μm、1090μm、1100μm、1110μm、1120μm、1130μm、1140μm、1150μm、1160μm、1170μm、1180μm、1190μm、1200μm、1210μm、1220μm、1230μm、1240μm、1250μm、1260μm、1270μm、1280μm、1290μm、1300μm、1310μm、1320μm、1330μm、1340μm、1350μm、1360μm、1370μm、1380μm、1390μm、1400μm、1410μm、1420μm、1430μm、1440μm、1450μm、1460μm、1470μm、1480μm、1490μm、1500μm、1510μm、1520μm、1530μm、1540μm、1550μm、1560μm、1570μm、1580μm、1590μm、1600μm、1610μm、1620μm、1630μm、1640μm、1650μm、1660μm、1670μm、1680μm、1690μm、1700μm、1710μm、1720μm、1730μm、1740μm、1750μm、1760μm、1770μm、1780μm、1790μm、1800μm、1810μm、1820μm、1830μm、1840μm、1850μm、1860μm、1870μm、1880μm、1890μm、1900μm、1910μm、1920μm、1930μm、1940μm、1950μm、1960μm、1970μm、1980μm、1990μm、2000μm、2010μm、2020μm、2030μm、2040μm、2050μm、2060μm、2070μm、2080μm、2090μm、2100μm、2110μm、2120μm、2130μm、2140μm、2150μm、2160μm、2170μm、2180μm、2190μm、2200μm、2210μm、2220μm、2230μm、2240μm、2250μm、2260μm、2270μm、2280μm、2290μm、2300μm、2310μm、2320μm、2330μm、2340μm、2350μm、2360μm、2370μm、2380μm、2390μm、2400μm、2410μm、2420μm、2430μm、2440μm、2450μm、2460μm、2470μm、2480μm、2490μm、2500μm、2510μm、2520μm、2530μm、2540μm、2550μm、2560μm、2570μm、2580μm、2590μm、2600μm、2610μm、2620μm、2630μm、2640μm、2650μm、2660μm、2670μm、2680μm、2690μm、2700μm、2710μm、2720μm、2730μm、2740μm、2750μm、2760μm、2770μm、2780μm、2790μm、2800μm、2810μm、2820μm、2830μm、2840μm、2850μm、2860μm、2870μm、2880μm、2890μm、2900μm、2910μm、2920μm、2930μm、2940μm、2950μm、2960μm、2970μm、2980μm、2990μm或3000μm。

在一些实施例中，本公开的包封组合物的水活性(a

在一些实施例中，本公开的包封组合物的水活性(a

在一个实施例中，首先通过喷雾干燥、冻干或泡沫干燥将所述一或多种微生物与赋形剂一起干燥，所述赋形剂可以包含一或多种糖、糖醇、二糖、三糖、多糖、盐、氨基酸、氨基酸盐或聚合物。

在一些实施例中，将所述微生物或包括所述微生物的组合物研磨至直径为10微米、20微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、90微米、100微米、150微米、200微米、250微米、300微米、350微米、400微米、450微米、500微米、550微米、600微米、650微米、700微米、750微米、800微米、850微米、900微米、950微米或1,000微米的大小。

在一些实施例中，将所述微生物或包括所述微生物的组合物研磨至直径为约10微米、约20微米、约30微米、约40微米、约50微米、约60微米、约70微米、约80微米、约90微米、约100微米、约150微米、约200微米、约250微米、约300微米、约350微米、约400微米、约450微米、约500微米、约550微米、约600微米、约650微米、约700微米、约750微米、约800微米、约850微米、约900微米、约950微米或约1,000微米的大小。

在一些实施例中，将所述微生物或包括所述微生物的组合物研磨至直径在10-20微米、10-30微米、10-40微米、10-50微米、10-60微米、10-70微米、10-80微米、10-90微米、10-100微米、10-250微米、10-500微米、10-750微米、10-1,000微米、20-30微米、20-40微米、20-50微米、20-60微米、20-70微米、20-80微米、20-90微米、20-100微米、20-250微米、20-500微米、20-750微米、20-1,000微米、30-40微米、30-50微米、30-60微米、30-70微米、30-80微米、30-90微米、30-100微米、30-250微米、30-500微米、30-750微米、30-1,000微米、40-50微米、40-60微米、40-70微米、40-80微米、40-90微米、40-100微米、40-250微米、40-500微米、40-750微米、40-1,000微米、50-60微米、50-70微米、50-80微米、50-90微米、50-100微米、50-250微米、50-500微米、50-750微米、50-1,000微米、60-70微米、60-80微米、60-90微米、60-100微米、60-250微米、60-500微米、60-750微米、60-1,000微米、70-80微米、70-90微米、70-90微米、70-100微米、70-250微米、70-500微米、70-750微米、70-1,000微米、80-90微米、80-100微米、80-250微米、80-500微米、80-500微米、80-750微米、80-1,000微米、90-100微米、90-250微米、90-500微米、90-750微米、90-1,000微米、100-250微米、100-500微米、100-750微米、100-1,000微米、250-500微米、250-750微米、250-1,000微米、500-750微米、500-1,000微米或750-1,000微米之间的大小。

在一些实施例中，将所述微生物或包括所述微生物的组合物研磨至直径在约10-20微米、约10-30微米、约10-40微米、约10-50微米、约10-60微米、约10-70微米、约10-80微米、约10-90微米、约10-100微米、约10-250微米、约10-500微米、约10-750微米、约10-1,000微米、约20-30微米、约20-40微米、约20-50微米、约20-60微米、约20-70微米、约20-80微米、约20-90微米、约20-100微米、约20-250微米、约20-500微米、约20-750微米、约20-1,000微米、约30-40微米、约30-50微米、约30-60微米、约30-70微米、约30-80微米、约30-90微米、约30-100微米、约30-250微米、约30-500微米、约30-750微米、约30-1,000微米、约40-50微米、约40-60微米、约40-70微米、约40-80微米、约40-90微米、约40-100微米、约40-250微米、约40-500微米、约40-750微米、约40-1,000微米、约50-60微米、约50-70微米、约50-80微米、约50-90微米、约50-100微米、约50-250微米、约50-500微米、约50-750微米、约50-1,000微米、约60-70微米、约60-80微米、约60-90微米、约60-100微米、约60-250微米、约60-500微米、约60-750微米、约60-1,000微米、约70-80微米、约70-90微米、约70-90微米、约70-100微米、约70-250微米、约70-500微米、约70-750微米、约70-1,000微米、约80-90微米、约80-100微米、约80-250微米、约80-500微米、约80-500微米、约80-750微米、约80-1,000微米、约90-100微米、约90-250微米、约90-500微米、约90-750微米、约90-1,000微米、约100-250微米、约100-500微米、约100-750微米、约100-1,000微米、约250-500微米、约250-750微米、约250-1,000微米、约500-750微米、约500-1,000微米或约750-1,000毫米之间的大小。

在一些实施例中，将所述微生物或包括所述微生物的组合物与蜡、脂肪、油、脂肪酸或脂肪醇组合，并喷雾凝结成直径为约10微米、约20微米、约30微米、约40微米、约50微米、约60微米、约70微米、约80微米、约90微米、约100微米、约150微米、约200微米、约250微米、约300微米、约350微米、约400微米、约450微米、约500微米、约550微米、约600微米、约650微米、约700微米、约750微米、约800微米、约850微米、约900微米、约950微米或约1,000微米的微珠。

在一些实施例中，将所述微生物或包括所述微生物的组合物与蜡、脂肪、油、脂肪酸或脂肪醇组合，并喷雾凝结成直径在10-20微米、10-30微米、10-40微米、10-50微米、10-60微米、10-70微米、10-80微米、10-90微米、10-100微米、10-250微米、10-500微米、10-750微米、10-1,000微米、20-30微米、20-40微米、20-50微米、20-60微米、20-70微米、20-80微米、20-90微米、20-100微米、20-250微米、20-500微米、20-750微米、20-1,000微米、30-40微米、30-50微米、30-60微米、30-70微米、30-80微米、30-90微米、30-100微米、30-250微米、30-500微米、30-750微米、30-1,000微米、40-50微米、40-60微米、40-70微米、40-80微米、40-90微米、40-100微米、40-250微米、40-500微米、40-750微米、40-1,000微米、50-60微米、50-70微米、50-80微米、50-90微米、50-100微米、50-250微米、50-500微米、50-750微米、50-1,000微米、60-70微米、60-80微米、60-90微米、60-100微米、60-250微米、60-500微米、60-750微米、60-1,000微米、70-80微米、70-90微米、70-90微米、70-100微米、70-250微米、70-500微米、70-750微米、70-1,000微米、80-90微米、80-100微米、80-250微米、80-500微米、80-500微米、80-750微米、80-1,000微米、90-100微米、90-250微米、90-500微米、90-750微米、90-1,000微米、100-250微米、100-500微米、100-750微米、100-1,000微米、250-500微米、250-750微米、250-1,000微米、500-750微米、500-1,000微米或750-1,000微米之间的微珠。

在一些实施例中，将所述微生物或包括所述微生物的组合物与蜡、脂肪、油、脂肪酸或脂肪醇组合，并喷雾凝结成直径在约10-20微米、约10-30微米、约10-40微米、约10-50微米、约10-60微米、约10-70微米、约10-80微米、约10-90微米、约10-100微米、约10-250微米、约10-500微米、约10-750微米、约10-1,000微米、约20-30微米、约20-40微米、约20-50微米、约20-60微米、约20-70微米、约20-80微米、约20-90微米、约20-100微米、约20-250微米、约20-500微米、约20-750微米、约20-1,000微米、约30-40微米、约30-50微米、约30-60微米、约30-70微米、约30-80微米、约30-90微米、约30-100微米、约30-250微米、约30-500微米、约30-750微米、约30-1,000微米、约40-50微米、约40-60微米、约40-70微米、约40-80微米、约40-90微米、约40-100微米、约40-250微米、约40-500微米、约40-750微米、约40-1,000微米、约50-60微米、约50-70微米、约50-80微米、约50-90微米、约50-100微米、约50-250微米、约50-500微米、约50-750微米、约50-1,000微米、约60-70微米、约60-80微米、约60-90微米、约60-100微米、约60-250微米、约60-500微米、约60-750微米、约60-1,000微米、约70-80微米、约70-90微米、约70-90微米、约70-100微米、约70-250微米、约70-500微米、约70-750微米、约70-1,000微米、约80-90微米、约80-100微米、约80-250微米、约80-500微米、约80-500微米、约80-750微米、约80-1,000微米、约90-100微米、约90-250微米、约90-500微米、约90-750微米、约90-1,000微米、约100-250微米、约100-500微米、约100-750微米、约100-1,000微米、约250-500微米、约250-750微米、约250-1,000微米、约500-750微米、约500-1,000微米或约750-1,000微米之间的微珠。

在一些实施例中，将所述微生物或包括所述微生物的组合物与蜡、脂肪、油、脂肪酸或脂肪醇以及水溶性聚合物、盐、多糖、糖、多肽、蛋白质或糖醇组合，并喷雾凝结成微珠，所述微珠的大小在本文中描述。在一些实施例中，所述水溶性聚合物、盐、多糖、糖或糖醇用作崩解剂。在一些实施例中，一旦所述微珠分散在土壤中，所述崩解剂形成孔。

在一些实施例中，对水溶性聚合物、盐、多糖、糖、多肽、蛋白质或糖醇的组合物进行改性，使得所述崩解剂在施用1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60分钟内溶解。在一些实施例中，对水溶性聚合物、盐、多糖、糖、多肽、蛋白质或糖醇的组合物进行改性，使得所述崩解剂在施用约1、约5、约10、约15、约20、约25、约30、约35、约40、约45、约50、约55或约60分钟内溶解。

在一些实施例中，对水溶性聚合物、盐、多糖、糖、多肽、蛋白质或糖醇的组合物进行改性，使得所述崩解剂在施用1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5或12小时内溶解。在一些实施例中，对水溶性聚合物、盐、多糖、糖、多肽、蛋白质或糖醇的组合物进行改性，使得所述崩解剂在施用约1、约1.5、约2、约2.5、约3、约3.5、约4、约4.5、约5、约5.5、约6、约6.5、约7、约7.5、约8、约8.5、约9、约9.5、约10、约10.5、约11、约11.5或约12小时内溶解。

在一些实施例中，对水溶性聚合物、盐、多糖、糖、多肽、蛋白质或糖醇的组合物进行改性，使得所述崩解剂在至少10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50℃的温度下溶解。在一些实施例中，对水溶性聚合物、盐、多糖、糖、多肽、蛋白质或糖醇的组合物进行改性，使得所述崩解剂在至少约10、至少约11、至少约12、至少约13、至少约14、至少约15、至少约16、至少约17、至少约18、至少约19、至少约20、至少约21、至少约22、至少约23、至少约24、至少约25、至少约26、至少约27、至少约28、至少约29、至少约30、至少约31、至少约32、至少约33、至少约34、约35、约36、约37、约38、约39、约40、约41、约42、约43、约44、至少约45、至少约46、至少约47、至少约48、至少约49或至少约50℃的温度下溶解。

在一些实施例中，对水溶性聚合物、盐、多糖、糖、多肽、蛋白质或糖醇的组合物进行改性，使得所述崩解剂在至少3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9或10.0的pH下溶解。在一些实施例中，对水溶性聚合物、盐、多糖、糖、多肽、蛋白质或糖醇的组合物进行改性，使得所述崩解剂在至少约3.8、至少约3.9、至少约4、至少约4.1、至少约4.2、至少约4.3、至少约4.4、至少约4.5、至少约4.6、至少约4.7、至少约4.8、至少约4.9、至少约5.0、至少约5.1、至少约5.2、至少约5.3、至少约5.4、至少约5.5、至少约5.6、至少约5.7、至少约5.8、至少约5.9、至少约6.0、至少约6.2、至少约6.3、至少约6.4、至少约6.5、至少约6.6、至少约6.7、至少约6.8、至少约6.9、至少约7.0、至少约7.1、至少约7.2、至少约7.3、至少约7.4、至少约7.5、至少约7.6、至少约7.7、至少约7.8、至少约7.9、至少约8.0、至少约8.1、至少约8.2、至少约8.3、至少约8.4、至少约8.5、至少约8.6、至少约8.7、至少约8.8、至少约8.9、至少约9.0、至少约9.1、至少约9.2、至少约9.3、至少约9.4、至少约9.5、至少约9.6、至少约9.7、至少约9.8、至少约9.9或至少约10.0的pH下溶解。

在一些实施例中，将所述微生物或包括所述微生物的组合物用聚合物、多糖、糖、糖醇、凝胶、蜡、脂肪、脂肪醇或脂肪酸包被

在一些实施例中，将所述微生物或包括所述微生物的组合物用聚合物、多糖、糖、糖醇、凝胶、蜡、脂肪、脂肪醇或脂肪酸包被。

在一些实施例中，对所述微生物或包括所述微生物的组合物的包衣进行改性，使得所述包衣在施用1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60分钟内溶解。在一些实施例中，对所述微生物或包括所述微生物的组合物的包衣进行改性，使得所述包衣在施用约1、约5、约10、约15、约20、约25、约30、约35、约40、约45、约50、约55或约60分钟内溶解。

在一些实施例中，对所述微生物或包括所述微生物的组合物的包衣进行改性，使得所述包衣在施用1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5或12小时内溶解。在一些实施例中，对所述微生物或包括所述微生物的组合物的包衣进行改性，使得所述包衣在施用约1、约1.5、约2、约2.5、约3、约3.5、约4、约4.5、约5、约5.5、约6、约6.5、约7、约7.5、约8、约8.5、约9、约9.5、约10、约10.5、约11、约11.5或约12小时内溶解。

在一些实施例中，对所述微生物或包括所述微生物的组合物的包衣进行改性，使得所述包衣在至少10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50℃的温度下溶解。在一些实施例中，对所述微生物或包括所述微生物的组合物的包衣进行改性，使得所述包衣在至少约10、至少约11、至少约12、至少约13、至少约14、至少约15、至少约16、至少约17、至少约18、至少约19、至少约20、至少约21、至少约22、至少约23、至少约24、至少约25、至少约26、至少约27、至少约28、至少约29、至少约30、至少约31、至少约32、至少约33、至少约34、约35、约36、约37、约38、约39、约40、约41、约42、约43、约44、至少约45、至少约46、至少约47、至少约48、至少约49或至少约50℃的温度下溶解。

在一些实施例中，对所述微生物或包括所述微生物的组合物的包衣进行改性，使得所述包衣在至少3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9或10.0的pH下溶解。在一些实施例中，对所述微生物或包括所述微生物的组合物的包衣进行改性，使得所述包衣在至少3.8、至少约3.9、至少约4、至少约4.1、至少约4.2、至少约4.3、至少约4.4、至少约4.5、至少约4.6、至少约4.7、至少约4.8、至少约4.9、至少约5.0、至少约5.1、至少约5.2、至少约5.3、至少约5.4、至少约5.5、至少约5.6、至少约5.7、至少约5.8、至少约5.9、至少约6.0、至少约6.2、至少约6.3、至少约6.4、至少约6.5、至少约6.6、至少约6.7、至少约6.8、至少约6.9、至少约7.0、至少约7.1、至少约7.2、至少约7.3、至少约7.4、至少约7.5、至少约7.6、至少约7.7、至少约7.8、至少约7.9、至少约8.0、至少约8.1、至少约8.2、至少约8.3、至少约8.4、至少约8.5、至少约8.6、至少约8.7、至少约8.8、至少约8.9、至少约9.0、至少约9.1、至少约9.2、至少约9.3、至少约9.4、至少约9.5、至少约9.6、至少约9.7、至少约9.8、至少约9.9或至少约10.0的pH下溶解。

微生物组合物的农业应用

本文公开的微生物组合物可以是干粉、粉末和水的浆液、颗粒状材料或可流动种子处理剂的形式。包括本文公开的微生物种群的组合物可以被包被在种子的表面上，并且可以是液体形式。

所述组合物可以在生物反应器(例如，连续搅拌釜反应器、间歇反应器)中和农场上制备。在一些实例中，组合物可以存储在容器(例如，水罐)中或以小体积储存。在一些实例中，所述组合物可以储存在选自由以下组成的群组的物体内：瓶子、罐子、安瓿、包装、器皿、袋子、盒子、储仓、信封、纸箱、容器、筒仓、船运集装箱、卡车车箱和/或箱子的对象内。

在一些实例中，可以将一或多种组合物包被到种子上。在一些实例中，可以将一或多种组合物包被到幼苗上。在一些实例中，可以将一或多种组合物包被到种子的表面上。在一些实例中，可以将一或多种组合物包被为种子表面上方的一层。在一些实例中，包被到种子上的组合物可以是液体形式、干燥产品形式、泡沫形式、粉末和水的浆液形式或可流动种子处理剂。在一些实例中，可以通过用一或多种组合物喷涂、浸没、包被、包封和/或喷覆种子和/或幼苗来将所述一或多种组合物应用于种子和/或幼苗。在一些实例中，可以将多种细菌或细菌种群包被到植物的种子和/或幼苗上。在一些实例中，细菌组合的至少两种、至少三种、至少四种、至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种、至少十种或十种以上细菌可以选自本文公开的任何一种微生物。

组合物的实例可以包含商业上重要的农作物(例如，高粱、芥花、番茄、草莓、大麦、大米、玉米和小麦)的种子包被剂。组合物的实例还可以包含玉米、大豆、芥花、高粱、马铃薯、大米、蔬菜、谷物和含油种子的种子包被剂。本文提供的种子可以是经遗传修饰的生物体(GMO)、非GMO、有机的或常规的。在一些实例中，可以将组合物喷涂在植物的地上部分上，或通过插入到种有植物种子的犁沟中，向土壤浇水或将根部浸入组合物的混悬液中而应用于根部。在一些实例中，可以以维持细胞活力以及人工接种和定殖宿主植物的能力的合适方式使组合物脱水。细菌物种可以以10

包括本文描述的细菌种群的组合物可以被包被到种子的表面上。因此，还考虑了包括用本文所述的一或多种细菌包被的种子的组合物。种子包被剂可以通过将细菌种群与多孔化学惰性颗粒状载体混合而形成。可替代地，可以将组合物直接插入到种有种子的犁沟中，或喷涂到植物叶片上，或通过将根部浸入组合物的混悬液中而应用。可以使用有效量的组合物来使与植物根部相邻的下层土壤区域具有活细菌生长，或使植物的叶片具有活细菌生长。通常，有效量是足以使植物具有改善的性状(例如，期望水平的固氮)的量。

在一些实施例中，可以使用农业上可接受的载体来调配本公开的微生物、微生物菌群或微生物组合物。可用于这些实施例的调配物可以包含选自由以下组成的群组的至少一个成员：增粘剂、微生物稳定剂、杀真菌剂、抗细菌剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、抗复合剂、除草剂、杀线虫剂、杀虫剂、植物生长调节剂、肥料、灭鼠剂、干燥剂、杀菌剂、营养、激素或其任何组合。在一些实例中，组合物可以是贮存稳定的。例如，本文所述的任何组合物可以包含农业上可接受的载体(例如，一或多种肥料，例如非天然存在的肥料；粘合剂，例如非天然存在的粘合剂；和除害剂，例如非天然存在的除害剂)。非天然存在的粘合剂可以是例如聚合物、共聚物或合成蜡。例如，本文所述的任何经包被的种子、幼苗或植物可以在种子包衣中含有此农业上可接受的载体。在本文所述的任何组合物或方法中，农业上可接受的载体可以是或可以包含非天然存在的化合物(例如，非天然存在的肥料；非天然存在的粘合剂，例如聚合物、共聚物或合成蜡；或非天然存在的除害剂)。以下描述了农业上可接受的载体的非限制性实例。农业上可接受的载体的另外的实例是本领域已知的。

在一些情况下，本公开的微生物、微生物菌群或微生物组合物可以与农业上可接受的载体混合。所述载体可以是固体载体或液体载体，并且可以是各种形式，包含微球、粉末、乳液等。所述载体可以是赋予多种性质(例如，增加的稳定性、润湿性或分散性)的多种载体中的任何一或多种。组合物中可以包含润湿剂(例如，天然或合成表面活性剂，其可以是非离子或离子表面活性剂或其组合)。还可以使用油包水乳液来调配包含分离细菌的组合物(参见例如美国专利第7,485,451号)。可以制备的合适的调配物包含可润湿性粉末、颗粒、凝胶、琼脂条或丸剂、增稠剂等、微囊化颗粒等、液体(例如，水性流动剂、水性混悬液、油包水乳液等)。所述调配物可以包含谷物或豆类产品，例如磨碎的谷物或豆类、源自谷物或豆类的汤或粉、淀粉、糖或油。

在一些实施例中，所述农业载体可以是土壤或植物生长培养基。可以使用的其它农业载体包含水、肥料、植物基油、保湿剂或其组合。可替代地，所述农业载体可以是固体，例如硅藻土、壤土、二氧化硅、藻酸盐、粘土、膨润土、蛭石、种皮、其它动物和植物产品或组合，包含颗粒、丸剂或混悬液。还可以将任何上述成分的混合物考虑作为载体，例如但不限于培斯塔(pesta，面粉和高岭土)；壤土、沙子或粘土中的琼脂或面粉基丸剂等。调配物可以包含细菌的食物源，例如大麦、大米或其它生物材料(例如，种子、植物部分、甘蔗渣、来自谷物加工的壳或茎、来自建筑工地垃圾的磨碎的植物材料或木材、来自纸回收的锯末或小纤维、织物或木材)。

例如，可以使用肥料来帮助促进种子、幼苗或植物的生长或向其提供营养。肥料的非限制性实例包含氮、磷、钾、钙、硫、镁、硼、氯化物、锰、铁、锌，铜、钼和硒(或其盐)。肥料的另外的实例包含一或多种氨基酸、盐、碳水化合物、维生素、葡萄糖、NaCl、酵母提取物、NH

在一些实施例中，所述粘合剂可以是例如蜡(例如，巴西棕榈蜡、蜂蜡、虫白蜡、虫胶蜡、鲸蜡、小烛树蜡、蓖麻蜡、小冠椰子蜡和米糠蜡)、多糖(例如，淀粉、糊精、麦芽糊精、藻酸盐和壳多糖)、脂肪、油、蛋白质(例如，明胶和玉米醇溶蛋白)、阿拉伯胶和虫胶。粘合剂可以是非天然存在的化合物，例如聚合物、共聚物和蜡。例如，可以用作粘合剂的聚合物的非限制性实例包含：聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇共聚物、纤维素(例如，乙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素和羧甲基纤维素)、聚乙烯吡咯烷酮、氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、木质素磺酸钙、丙烯酸共聚物、聚乙烯丙烯酸酯、聚环氧乙烷、丙烯酰胺聚合物和共聚物、聚丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酰胺单体和聚氯丁二烯。

在一些实例中，粘合剂、抗真菌剂、生长调节剂和除害剂(例如，杀虫剂)是非天然存在的化合物(例如，任何组合)。农业上可接受的载体的另外的实例包含分散剂(例如，聚乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯PVPIVAS-630)、表面活性剂、粘合剂和填充剂。所述调配物还可以含有表面活性剂。表面活性剂的非限制性实例包含氮表面活性剂混合物，例如Prefer 28(Cenex)、Surf-N(US)、Inhance(Brandt)、P-28(Wilfarm)和Patrol(Helena)；酯化种子油包含Sun-It II(AmCy)、MSO(UAP)、Scoil(Agsco)、Hasten(Wilfarm)和Mes-100(Drexel)；并且有机硅表面活性剂包含Silwet L77(UAP)、Silikin(Terra)、Dyne-Amic(Helena)、Kinetic(Helena)、Sylgard 309(Wilbur-Ellis)和Century(Precision)。在一个实施例中，所述表面活性剂以0.01％v/v至10％v/v之间的浓度存在。在另一个实施例中，所述表面活性剂以0.1％v/v至1％v/v之间的浓度存在。

在某些情况下，所述调配物包含微生物稳定剂。此试剂可以包含干燥剂，其可以包含可以被分类为干燥剂的任何化合物或化合物的混合物，而不管所述一或多种化合物是否以对液体接种剂实际上具有干燥作用的浓度使用。这种干燥剂与所使用的细菌种群理想地相容，并且应提高微生物种群在种子上应用后存活并在干燥中存活的能力。合适的干燥剂的实例包含海藻糖、蔗糖、甘油和甲二醇中的一或多种。其它合适的干燥剂包含但不限于非还原糖和糖醇(例如，甘露醇或山梨醇)。以重量/体积计，引入调配物中的干燥剂的量可以在约5％到约50％的范围内，例如在约10％至约40％之间，在约15％至约35％之间，或在约20％至约30％之间。在一些情况下，所述调配物含有诸如杀真菌剂、抗细菌剂、除草剂、杀线虫剂、杀虫剂、植物生长调节剂、灭鼠剂、杀细菌剂或营养的试剂是有利的。在一些实例中，试剂可以包含提供针对种子表面传播的病原体的保护的保护剂。在一些实例中，保护剂可以提供对土传病原体的一定程度的控制。在一些实例中，保护剂可以主要在种子表面上有效。

改良土壤和促进植物生长的方法

本公开提供了改良土壤以用于植物生长的方法，其包括应用本文公开的微生物、微生物菌群和/或微生物组合物中的任何一种。本公开提供了促进植物生长的方法，其包括应用本文公开的微生物、微生物菌群和/或微生物组合物中的任何一种。在一些实施例中，所述微生物菌群在种植之前应用。在一些实施例中，所述微生物菌群在植物萌发之后应用。在一些实施例中，所述微生物菌群作为种子处理剂应用。在一些实施例中，所述微生物菌群作为喷雾剂应用。在一些实施例中，所述微生物菌群作为土壤淋湿剂应用。

在一些实施例中，所述微生物组合物以某一剂量体积施用，所述剂量体积的总量为或其至少为0.5ml、1ml、2ml、3ml、4ml、5ml、6ml、7ml、8ml、9ml、10ml、11ml、12ml、13ml、14ml、15ml、16ml、17ml、18ml、19ml、20ml、21ml、22ml、23ml、24ml、25ml、26ml、27ml、28ml、29ml、30ml、31ml、32ml、33ml、34ml、35ml、36ml、37ml、38ml、39ml、40ml、41ml、42ml、43ml、44ml、45ml、46ml、47ml、48ml、49ml、50ml、60ml、70ml、80ml、90ml、100ml、200ml、300ml、400ml、500ml、600ml、700ml、800ml、900ml或1,000ml。

在一些实施例中，所述微生物组合物以某一剂量施用，所述剂量的总量为或其至少为10

在一些实施例中，施用微生物组合物的剂量使得每克或每毫升组合物存在10

在一些实施例中，微生物组合物的施用剂量包括10

在一些实施例中，所述组合物每月施用1次或1次以上。在一些实施例中，所述组合物每周施用1到10、1到9、1到8、1到7、1到6、1到5、1到4、1到3、1到2、2到10、2到9、2到8、2到7、2到6、2到5、2到4、2到3、3到10、3到9、3到8、3到7、3到6、3到5、3到4、4到10、4到9、4到8、4到7、4到6、4到5、5到10、5到9、5到8、5到7、5到6、6到10、6到9、6到8、6到7、7到10、7到9、7到8、8到10、8到9、9到10、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10次。

在一些实施例中，所述微生物组合物每月施用1到10、1到9、1到8、1到7、1到6、1到5、1到4、1到3、1到2、2到10、2到9、2到8、2到7、2到6、2到5、2到4、2到3、3到10、3到9、3到8、3到7、3到6、3到5、3到4、4到10、4到9、4到8、4到7、4到6、4到5、5到10、5到9、5到8、5到7、5到6、6到10、6到9、6到8、6到7、7到10、7到9、7到8、8到10、8到9、9到10、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10次。

在一些实施例中，所述微生物组合物每年施用1到10、1到9、1到8、1到7、1到6、1到5、1到4、1到3、1到2、2到10、2到9、2到8、2到7、2到6、2到5、2到4、2到3、3到10、3到9、3到8、3到7、3到6、3到5、3到4、4到10、4到9、4到8、4到7、4到6、4到5、5到10、5到9、5到8、5到7、5到6、6到10、6到9、6到8、6到7、7到10、7到9、7到8、8到10、8到9、9到10、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10次。

在一些实施例中，可以将微生物细胞自由地包被到任何数量的组合物上，或者可以在将它们包被到组合物上之前将它们调配成液体或固体组合物。例如，可以通过将固体载体与孢子的混悬液混合直到固体载体被孢子或细胞混悬液浸渍来制备包括微生物体的固体组合物。然后，可以干燥本混合物以获得期望的颗粒。

在一些实施例中，经考虑，本公开的固体或液体微生物组合物进一步含有功能剂，例如活性炭、矿物质、维生素和能够改善产品质量的其它试剂或其组合。

在一些实施例中，在存在彼此接触的一或多种微生物或微生物组合物的情况下，本公开的微生物或微生物组合物对本文所述的一或多种性状表现出协同作用。通过所教导的方法获得的协同作用可以例如根据科尔比(Colby)公式(即，(E)＝X+Y–(X*Y/100))来量化。参见科尔比，R.S.(Colby,R.S.)，“计算除草剂组合的协同和拮抗反应(CalculatingSynergistic and Antagonistic Responses of Herbicide Combinations)”，1967年，杂草(Weeds)，第15卷，第20-22页，通过引用整体并入本文。因此，“协同”旨在反映已经增加了超过累加量的结果/参数/作用。

在一些实施例中，所述微生物或微生物组合物以1到5、1到10、1到15、1到20、1到24、1到25、1到30、1到35、1到40、1到45、1到50、1到55、1到60、1到65、1到70、1到75、1到80、1到85、1到90、1到95或1到100小时之间的时间释放方式施用。

在一些实施例中，所述微生物或微生物组合物以1到2、1到3、1到4、1到5、1到6、1到7、1到8、1到9、1到10、1到11、1到12、1到13、1到14、1到15、1到16、1到17、1到18、1到19、1到20、1到21、1到22、1到23、1到24、1到25、1到26、1到27、1到28、1到29或1到30天之间的时间释放方式施用。

微生物的土壤转变和丰度

在一些实施例中，土壤微生物组包括具有多种代谢能力的多种微生物。在一些实施例中，本公开旨在施用本文所述的任何一种微生物组合物以调节或转变土壤微生物组。

在一些实施例中，通过将任何一种微生物和/或微生物菌群施用于土壤的一或多个层或区域来转变土壤微生物组。在一些实施例中，通过向土壤施用任何一种微生物和/或微生物菌群来转变微生物组。在一些实施例中，土壤微生物组转变或调节包含在施用本公开的一或多种微生物和/或微生物菌群之前存在的具体微生物的减少或缺失。在一些实施例中，微生物组转变或调节包含在施用本公开的一或多种微生物和/或微生物菌群之前存在的微生物的增加。在一些实施例中，微生物组转变或调节包含在施用本公开的一或多种微生物之前不存在的一或多种微生物的增益。在另一个实施例中，一或多种微生物的增益是未具体包含在所施用的微生物组合物中的微生物。在一些实施例中，微生物组转变或调节包含土壤中一或多种微生物和/或微生物菌群的功能活性或基因表达的转变。

在一些实施例中，本公开的微生物和/或微生物菌群的施用导致土壤微生物组的持续调节，使得所施用的微生物在土壤微生物组中存在至少1到10、1到9、1到8、1到7、1到6、1到5、1到4、1到3、1到2、2到10、2到9、2到8、2到7、2到6、2到5、2到4、2到3、3到10、3到9、3到8、3到7、3到6、3到5、3到4、4到10、4到9、4到8、4到7、4到6、4到5、5到10、5到9、5到8、5到7、5到6、6到10、6到9、6到8、6到7、7到10、7到9、7到8、8到10、8到9、9到10、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10天。

在一些实施例中，本公开的微生物和/或微生物菌群的施用导致土壤微生物组的持续调节，使得所施用的微生物在土壤微生物组中存在至少1到10、1到9、1到8、1到7、1到6、1到5、1到4、1到3、1到2、2到10、2到9、2到8、2到7、2到6、2到5、2到4、2到3、3到10、3到9、3到8、3到7、3到6、3到5、3到4、4到10、4到9、4到8、4到7、4到6、4到5、5到10、5到9、5到8、5到7、5到6、6到10、6到9、6到8、6到7、7到10、7到9、7到8、8到10、8到9、9到10、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10周。

在一些实施例中，本公开的微生物和/或微生物菌群的施用导致土壤微生物组的持续调节，使得所施用的微生物在土壤微生物组中存在至少1到10、1到9、1到8、1到7、1到6、1到5、1到4、1到3、1到2、2到10、2到9、2到8、2到7、2到6、2到5、2到4、2到3、3到10、3到9、3到8、3到7、3到6、3到5、3到4、4到10、4到9、4到8、4到7、4到6、4到5、5到10、5到9、5到8、5到7、5到6、6到10、6到9、6到8、6到7、7到10、7到9、7到8、8到10、8到9、9到10、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个月。

在一些实施例中，一或多种微生物和/或微生物菌群的施用导致土壤微生物组的转变，这使属于本文公开的一或多个分类群的微生物的数量和/或类型增加至少0.5％、至少1％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少100％、至少200％、至少300％、至少400％、至少500％、至少600％或至少700％。在一些实施例中，一或多种微生物组合物的施用导致土壤微生物组的转变，这使属于本文公开的一或多个分类群的微生物的数量和/或类型增加至少约0.5％、至少约1％、至少约5％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约100％、至少约200％、至少约300％、至少约400％、至少约500％、至少约600％或至少约700％。

在一些实施例中，一或多种微生物和/或微生物菌群的施用导致土壤微生物组的转变，这减少了属于本文公开的一或多个分类群的微生物的数量和/或类型。在一些实施例中，一或多种微生物组合物的施用导致土壤微生物组的转变，这使属于本文公开的一或多个分类群的微生物的数量和/或类型减少至少0.5％、至少1％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％或至少95％。在一些实施例中，一或多种微生物组合物的施用导致土壤微生物组的转变，这使属于本文公开的一或多个分类群的微生物的数量和/或类型减少至少约0.5％、至少约1％、至少约5％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％或至少约95％。

在一些实施例中，一或多种微生物和/或微生物菌群的施用导致土壤微生物组的转变，这减少了属于本文公开的一或多个分类群的微生物的数量和/或类型。在一些实施例中，一或多种微生物组合物的施用导致土壤微生物组的转变，这使属于本文公开的一或多个分类群的微生物的数量和/或类型减少至少0.5％、至少1％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％或至少95％。在一些实施例中，一或多种微生物组合物的施用导致土壤微生物组的转变，这使属于本文公开的一或多个分类群的微生物的数量和/或类型减少至少约0.5％、至少约1％、至少约5％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％或至少约95％。

在一些实施例中，一或多种微生物和/或微生物菌群的施用导致土壤微生物组的转变，这增加了属于本文公开的一或多个分类群的微生物的数量和/或类型。在一些实施例中，一或多种微生物组合物的施用导致土壤微生物组的转变，这使属于本文公开的一或多个分类群的微生物的数量和/或类型增加至少0.5％、至少1％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少100％、至少200％、至少300％、至少400％、至少500％、至少600％或至少700％。在一些实施例中，一或多种微生物组合物的施用导致土壤微生物组的转变，这使属于本文公开的一或多个分类群的微生物的数量和/或类型增加至少约0.5％、至少约1％、至少约5％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约100％、至少约200％、至少约300％、至少约400％、至少约500％、至少约600％或至少约700％。

土壤的碳改良剂

本公开提供了碳改良剂，其使用单一和混合的营养改良剂对土壤微生物进行定向选择。不受特定理论或作用机制束缚，据信土壤碳改良剂可以用于改变营养利用并针对复杂且高度可变的天然存在的土壤微生物群落之间的有利的土传微生物种群(诸如例如具有病原体抑制性活性的那些)选择性地富集。

如本文使用，术语“改良剂”广义上是指加入土壤中以改善其物理或化学性质的任何材料。如本文使用，术语“碳基土壤改良剂”或“碳改良剂”涵盖当加入土壤中时产生具有改善的物理或化学性质的改良土壤的任何碳基材料。碳基土壤改良剂的非限制性实例包含简单的营养，例如糖(例如，果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖、半乳糖、右旋葡萄糖、麦芽糖、棉子糖、核糖、核酮糖、木酮糖、木糖、淀粉酶、阿拉伯糖等)；和糖醇(例如，阿东糖醇、山梨醇、甘露醇、麦芽糖醇、核糖醇、半乳糖醇、葡萄糖醇等)以及复杂底物(包含纤维素和木质素)。在一些实施例中，所述碳改良剂包括本文公开的一或多种简单营养、糖醇或复杂底物的组合。

碳改良剂的使用浓度范围可以是每平方米约10克碳到每平方米约500克碳，例如每平方米约50克碳、每平方米约100克碳、每平方米约200克碳、每平方米约300克碳、每平方米约400克碳或每平方米约500克碳(包含其间的所有值和子范围)。在一些实施例中，通过本领域中的任何已知方法将碳改良剂应用于土壤。在一些实施例中，使用标准农业设备来应用碳改良剂。在一些实施例中，碳改良剂作为液体、颗粒或种子包被剂应用在犁沟中，应用到土壤或应用到叶片。碳改良剂的应用频率可能取决于几个因素，包含土壤的性质、碳基土壤改良剂的类型和环境条件以及其它因素。在一些实施例中，碳改良剂以每天约几次到每几年一次的频率(例如每天、每周、每两周、每月或每年，包含其间的所有子范围和值)应用。

本公开提供了增强土壤中的微生物种群内的个别的微生物的抗生素抑制能力的方法，所述方法包括以下步骤：向所述土壤应用碳源。本公开进一步提供了富集土壤中的微生物种群内的抑制微生物体的密度的方法，所述方法包括以下步骤：向所述土壤应用碳源。本公开进一步提供了抑制含有具有土传病原体抑制潜力的微生物的土壤内的病原体生长的方法，所述方法包括以下步骤：向所述土壤应用碳源。在一些实施例中，所述碳源选自由以下组成的群组：葡萄糖、果糖、木质素、磨碎的大米粉、苹果酸及其混合物。在一些实施例中，所述碳源在一年中被应用至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12次。

本公开进一步提供了增强土壤中的微生物种群内的个别的微生物的抗生素抑制能力的方法，其中所述土壤中生长的作物患有一或多种土传病原体，所述方法包括以下步骤：a)向所述土壤应用碳源；b)评定所述土壤中的所述微生物种群内的微生物的抗生素抑制能力；和c)重复步骤(a)和(b)一或多次，直到所述微生物种群内的微生物的抗生素抑制能力达到期望水平。在一些实施例中，所述微生物的抗生素抑制能力是基于是否存在由于所述土传病原体引起的所述作物表现出的症状来评定的。在一些实施例中，重复步骤(a)和(b)，直到所述作物不再表现出由所述土传病原体引起的症状。

本公开提供了富集土壤中的微生物种群内的抑制微生物体的密度的方法，其中所述土壤中生长的作物患有一或多种土传病原体，所述方法包括以下步骤：a)向所述土壤应用碳源；b)评定所述土壤内的抑制微生物体的密度；和c)重复步骤(a)和(b)一或多次，直到所述土壤内的抑制微生物体的密度达到期望水平。在一些实施例中，抑制微生物体的密度是基于是否存在由于所述土传病原体引起的所述作物表现出的症状来评定的。在一些实施例中，重复步骤(a)和(b)，直到所述作物不再表现出由所述土传病原体引起的症状。

本公开提供了抑制含有具有土传病原体抑制潜力的微生物的土壤内的病原体生长的方法，所述方法包括以下步骤：a)向所述土壤应用碳源；b)确定所述土壤中的病原体密度；和c)重复步骤(a)和(b)一或多次，直到所述病原体密度达到期望水平。在一些实施例中，抑制微生物体的密度是基于是否存在所述土壤上生长的作物表现出的病原性症状来评定的。在一些实施例中，重复步骤(a)和(b)，直到所述土壤上生长的作物不再表现出由所述土传病原体引起的症状。在一些实施例中，步骤(b)在步骤(a)1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个月之后进行。

本公开还提供了增强一或多种微生物接种剂在所述土壤中的定殖的方法，所述方法包括以下步骤：向所述土壤应用碳源。在一些实施例中，所述方法进一步包括向所述土壤应用微生物接种剂。在一些实施例中，所述微生物接种剂可以在应用所述碳源之前、同时或之后应用。在一些实施例中，所述微生物接种剂是链霉菌分离物。在一些实施例中，在种植之前向所述土壤应用所述微生物接种剂。在一些实施例中，所述碳源选自由以下组成的群组：纤维素、葡萄糖、果糖、木质素、磨碎的大米粉、苹果酸及其混合物。

碳改良剂+微生物应用组合处理剂

如以上部分所暗示，土壤的碳改良剂可以增强土壤中的微生物种群内的个别的微生物的抗生素抑制能力，并且可以富集土壤中的微生物种群内的抑制性微生物体的密度。本发明人通过将本公开的微生物组合物和处理剂与以上公开的碳改良剂组合而利用了这一出乎意料的发现。

在一些实施例中，碳改良剂可以用作本公开的微生物处理剂的增强剂。也就是说，在一些实施例中，本公开教导，碳改良剂与微生物分离物或微生物菌群的共同施用可以增强所述微生物分离物或菌群的定植或有效性(例如，病原体抑制性活性或植物生长增强活性)。例如，本公开的图12A表明，与未改良土壤相比，微生物分离物与碳改良剂的共同施用(组合处理)导致马铃薯疮痂病的显著减少。确实，微生物+碳改良剂组合处理还表现出协同作用，从而与个别的微生物处理剂(图中的微生物)或碳改良剂本身(图中的营养)相比，提供了显著更大的病害减少。

在一些实施例中，本公开教导了包括至少一种微生物分离物和碳改良剂的组合物。在一些实施例中，所述组合物包括微生物菌群和碳改良剂。在一些实施例中，所述组合物包括微生物分离物，所述微生物分离物选自由以下组成的群组：链霉菌GS1(利迪链霉菌)、链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。在一些实施例中，所述微生物菌群包括链霉菌GS1(利迪链霉菌)、链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。

植物病原体的规范性生物防治

本公开提供了用于对病原体(例如，土传植物病原体)进行规范性生物防治的方法。在一些实施例中，所述方法包括：(a)识别来自需要进行规范性生物防治的场所的土壤或植物组织中存在的所述一或多种土传植物病原体；和(b)创建定制土传植物病原体抑制微生物菌群，其能够抑制步骤(a)中识别的所述土传植物病原体的生长。在一些实施例中，所述创建所述定制微生物菌群的步骤包括：(i)访问土传植物病原体抑制性微生物文库，所述文库包括一或多个生态功能平衡节点文库，所述文库选自由以下组成的群组：相互抑制活性微生物文库、碳营养利用互补性微生物文库、抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库以及植物生长促进能力微生物文库；(ii)利用所述一或多个节点文库来进行多维生态功能平衡(MEFB)节点分析；和(iii)基于所述MEFB节点分析从所述土传植物病原体抑制性微生物文库选择至少两种微生物，从而产生土传植物病原体抑制微生物菌群，其中所述微生物菌群能够抑制步骤(a)中识别的所述一或多种土传植物病原体的生长。在本公开内提供了所述“选择至少两种微生物”步骤的另外的细节，包含在上文的“根据SPPIMC组装微生物菌群”部分中。

本公开进一步提供了用于对土传植物病原体进行规范性生物防治的方法，所述方法包括：(a)识别和/或培养来自需要进行规范性生物防治的场所的土壤或植物组织中存在的所述一或多种土传植物病原体；和(b)创建定制土传植物病原体抑制微生物菌群，其能够抑制步骤(a)中识别和/或培养的所述土传植物病原体的生长。在一些实施例中，所述创建所述定制微生物菌群的步骤包括以下步骤：访问土传植物病原体抑制性微生物文库，利用来自步骤i)的所述文库的微生物来创建一或多个生态功能平衡节点微生物文库，所述文库选自由以下组成的群组：相互抑制活性微生物文库、碳营养利用互补性微生物文库、抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库以及植物生长促进能力微生物文库；利用所述一或多个节点微生物文库来进行多维生态功能平衡(MEFB)节点分析；和基于所述MEFB节点分析从所述土传植物病原体抑制性微生物文库选择至少两种微生物，从而产生土传植物病原体抑制微生物菌群，其中所述微生物菌群能够抑制步骤(a)中识别的所述一或多种土传植物病原体的生长。

在一些实施例中，识别土壤或植物组织中存在的所述一或多种土传植物病原体包括：基于在需要规范性生物防治的所述场所中生长的植物的症状识别所述病原体属。在一些实施例中，所述创建相互抑制活性微生物文库的步骤包括以下步骤：i)组装测试微生物菌群文库，每个测试菌群包括来自所述土传植物病原体抑制性微生物文库的至少两种微生物分离物的组合；ii)针对每种微生物分离物相对于所述测试微生物菌群中的每种其它微生物分离物表现出的相互抑制活性的相对程度，筛选所述组装文库的测试微生物菌群；和iii)基于步骤(i)中筛选的相互抑制活性，开发测试微生物菌群的n维相互抑制活性矩阵。

在一些实施例中，所述创建碳营养利用互补性微生物文库的步骤包括以下步骤：i)通过使所述微生物分离物在包括不同的单一碳源的多种不同的营养培养基中生长，针对碳营养利用从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建碳营养利用谱。

在一些实施例中，所述创建抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库的步骤包括以下步骤：i)针对每种微生物分离物信号转导和调节来自微生物分离物种群的其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的能力，从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选所述微生物分离物种群；和/或ii)针对每种微生物分离物被来自微生物分离物种群的其它微生物分离物信号转导和其抗微生物化合物产生被所述其它微生物分离物调节的能力，从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选所述微生物分离物种群，从而为每种所筛选的个别的微生物分离物创建抗微生物信号转导能力和响应性谱。

本公开提供了用于对土传植物病原体进行规范性生物防治的方法。在一些实施例中，所述方法包括：识别来自需要进行规范性生物防治的场所的土壤或植物组织中存在的所述一或多种土传植物病原体。在一些实施例中，所述方法包括：创建定制土传植物病原体抑制微生物菌群，其能够抑制步骤(a)中识别的所述土传植物病原体的生长。在一些实施例中，创建所述定制微生物菌群包括以下步骤：访问土传植物病原体抑制性微生物文库。在一些实施例中，所述文库包括一或多个生态功能平衡节点文库，所述文库选自由以下组成的群组：相互抑制活性微生物文库、碳营养利用互补性微生物文库、抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库、植物生长促进能力微生物文库和临床抗微生物剂耐药性文库。在一些实施例中，创建所述定制微生物菌群包括以下步骤：利用所述一或多个节点文库来进行多维生态功能平衡(MEFB)节点分析。在一些实施例中，创建所述定制微生物菌群包括以下步骤：基于所述MEFB节点分析从所述土传植物病原体抑制性微生物文库选择至少两种微生物，从而产生土传植物病原体抑制微生物菌群，其中所述微生物菌群能够抑制步骤(a)中识别的所述一或多种土传植物病原体的生长。

本公开提供了用于对土传植物病原体进行规范性生物防治的方法。在一些实施例中，所述方法包括：识别和/或培养来自需要进行规范性生物防治的场所的土壤或植物组织中存在的所述一或多种土传植物病原体。在一些实施例中，所述方法包括：创建定制土传植物病原体抑制微生物菌群，其能够抑制步骤(a)中识别和/或培养的所述土传植物病原体的生长。在一些实施例中，创建所述定制微生物菌群包括以下步骤：访问土传植物病原体抑制性微生物文库。在一些实施例中，创建所述定制微生物菌群包括以下步骤：利用来自步骤i)的所述文库的微生物来创建一或多个生态功能平衡节点微生物文库，所述文库选自由以下组成的群组：相互抑制活性微生物文库、碳营养利用互补性微生物文库、抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库、植物生长促进能力微生物文库和临床抗微生物剂耐药性文库。在一些实施例中，创建所述定制微生物菌群包括以下步骤：利用所述一或多个节点微生物文库来进行多维生态功能平衡(MEFB)节点分析。在一些实施例中，创建所述定制微生物菌群包括以下步骤：基于所述MEFB节点分析从所述土传植物病原体抑制性微生物文库选择至少两种微生物，从而产生土传植物病原体抑制微生物菌群，其中所述微生物菌群能够抑制步骤(a)中识别的所述一或多种土传植物病原体的生长。

在一些实施例中，识别土壤或植物组织中存在的所述一或多种土传植物病原体包括：基于在需要规范性生物防治的所述场所中生长的植物的症状识别所述病原体属。在一些实施例中，所述访问土传植物病原体抑制性微生物文库的步骤包括创建所述土传植物病原体抑制性微生物文库。在一些实施例中，创建所述土传植物病原体抑制性微生物文库包括：在存在步骤(a)中识别和/或培养的所述土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱。在一些实施例中，所述植物病原体抑制性谱指示每种微生物分离物抑制步骤(a)中识别和/或培养的所述土传植物病原体的能力。

在一些实施例中，所述创建或访问相互抑制活性微生物文库的步骤包括以下步骤：组装测试微生物菌群文库，每个测试菌群包括来自所述土传植物病原体抑制性微生物文库的至少两种微生物分离物的组合。在一些实施例中，所述创建或访问相互抑制活性微生物文库的步骤包括以下步骤：针对每种微生物分离物相对于其自身测试微生物菌群内的每种其它微生物分离物表现出的相互抑制活性的相对程度，筛选所述组装文库的测试微生物菌群。在一些实施例中，所述创建或访问相互抑制活性微生物文库的步骤包括：基于步骤(i)中筛选的相互抑制活性，开发测试微生物菌群的n维相互抑制活性矩阵。

在一些实施例中，所述创建或访问碳营养利用互补性微生物文库的步骤包括以下步骤：i)通过使所述微生物分离物在包括不同的单一碳源的多种不同的营养培养基中生长，针对碳营养利用从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建碳营养利用谱。

在一些实施例中，所述创建抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库的步骤包括以下步骤：针对每种微生物分离物信号转导和调节来自微生物分离物种群的其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的能力，从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选所述微生物分离物种群。在一些实施例中，所述创建抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库的步骤包括：针对每种微生物分离物被来自微生物分离物种群的其它微生物分离物信号转导和其抗微生物化合物产生被所述其它微生物分离物调节的能力，从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选所述微生物分离物种群，从而为每种所筛选的个别的微生物分离物创建抗微生物信号转导能力和响应性谱。

在一些实施例中，所述创建临床抗微生物剂耐药性文库的步骤包括以下步骤：针对对多种抗生素的耐药性，从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选微生物分离物，以创建n维抗生素耐药性谱。

在一些实施例中，所述创建植物生长促进能力微生物文库的步骤包括以下步骤：向测试植物应用来自所述土传植物病原体抑制性微生物文库的微生物分离物。在一些实施例中，所述创建植物生长促进能力微生物文库的步骤包括以下步骤：培育所述测试植物至成熟。在一些实施例中，所述创建植物生长促进能力微生物文库的步骤包括：将所述测试植物的生长与未接受所述微生物分离物的对照植物的生长进行比较，其中所述测试植物和所述对照植物之间的生长差异表明微生物分离物的植物生长促进能力。

在一些实施例中，所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。在一些实施例中，所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

规范性生物防治：土壤碳量和多样性

本公开提供了用于对土传植物病原体进行规范性生物防治的方法。在一些实施例中，所述方法包括：从来自需要进行规范性生物防治的场所的土壤创建土壤营养谱。在一些实施例中，所述方法包括：创建定制碳改良剂以应用于步骤a)的所述场所，其中所述定制碳改良剂补充了所述营养土壤谱中的碳缺乏。在一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：c)向所述场所应用所述定制土壤碳改良剂。在一些实施例中，所述方法进一步包括以下步骤：重复步骤a)-b)一或多次。在一些实施例中，步骤a)-b)的每次重复在最后一次向所述土壤应用碳改良剂至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个月之后进行。在一些实施例中，所述创建土壤营养谱的步骤包括以下步骤：提供来自需要进行规范性生物防治的所述场所的土壤样品。在一些实施例中，所述创建土壤营养谱的步骤包括：分析所述土壤样品的碳营养含量。

在一些实施例中，所述土壤样品的所述碳营养含量是经由色谱法测量的。在一些实施例中，所述土壤样品的所述碳营养含量是经由分析方法测量的，所述分析方法选自由以下组成的群组：气相色谱、液相色谱、质谱仪、湿消化和干燃烧、航空色谱、烧失量、元素分析仪和反射光谱。

在一些实施例中，所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。在一些实施例中，所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

本公开提供了增强土壤中的微生物种群内的个别的微生物的抗生素抑制能力的方法，所述方法包括以下步骤：向所述土壤应用碳源。本公开提供了富集土壤中的微生物种群内的抑制微生物体的密度的方法，所述方法包括以下步骤：向所述土壤应用碳源。本公开提供了抑制含有具有土传病原体抑制潜力的微生物的土壤内的病原体生长的方法，所述方法包括以下步骤：向所述土壤应用碳源。在一些实施例中，所述碳源选自由以下组成的群组：葡萄糖、果糖、木质素、磨碎的大米粉、苹果酸及其混合物。在一些实施例中，所述碳源在一年中被应用至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12次。

本公开提供了增强土壤中的微生物种群内的个别的微生物的抗生素抑制能力的方法，其中所述土壤中生长的作物患有一或多种土传病原体。在一些实施例中，所述方法包括：向所述土壤应用碳源。在一些实施例中，所述方法包括：评定所述土壤中的所述微生物种群内的微生物的抗生素抑制能力。在一些实施例中，所述方法包括：重复步骤(a)和(b)一或多次，直到所述微生物种群内的微生物的抗生素抑制能力达到期望水平。在一些实施例中，所述微生物的抗生素抑制能力是基于是否存在由于所述土传病原体引起的所述作物表现出的症状来评定的。在一些实施例中，重复步骤(a)和(b)，直到所述作物不再表现出由所述土传病原体引起的症状。

本公开提供了富集土壤中的微生物种群内的抑制微生物体的密度的方法，其中所述土壤中生长的作物患有一或多种土传病原体。在一些实施例中，所述方法包括：向所述土壤应用碳源。在一些实施例中，所述方法包括：评定所述土壤内的抑制微生物体的密度。在一些实施例中，所述方法包括：重复步骤(a)和(b)一或多次，直到所述土壤内的抑制微生物体的密度达到期望水平。

在一些实施例中，抑制微生物体的密度是基于是否存在由于所述土传病原体引起的所述作物表现出的症状来评定的。在一些实施例中，重复步骤(a)和(b)，直到所述作物不再表现出由所述土传病原体引起的症状。

本公开提供了抑制含有具有土传病原体抑制潜力的微生物的土壤内的病原体生长的方法。在一些实施例中，所述方法包括以下步骤：向所述土壤应用碳源。在一些实施例中，所述方法包括：确定所述土壤中的病原体密度。在一些实施例中，所述方法包括：重复步骤(a)和(b)一或多次，直到所述病原体密度达到期望水平。在一些实施例中，抑制微生物体的密度是基于是否存在所述土壤上生长的作物表现出的病原性症状来评定的。在一些实施例中，重复步骤(a)和(b)，直到所述土壤上生长的作物不再表现出由所述土传病原体引起的症状。在一些实施例中，步骤(b)在步骤(a)1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个月之后进行。

本公开提供了处理土壤中的土传病原体的方法。在一些实施例中，所述方法包括：向所述土壤应用组合组合物。在一些实施例中，所述组合物包括土传病原体抑制微生物和碳源，从而减少所述土壤中生长的作物上的所述土传病原体的所述症状。

在一些实施例中，所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。在一些实施例中，所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

在一些实施例中，所述土传病原体抑制微生物是微生物分离物。在一些实施例中，所述微生物分离物选自由以下组成的群组：链霉菌GS1(利迪链霉菌)、链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。在一些实施例中，所述土传病原体抑制微生物作为微生物菌群施用。在一些实施例中，所述微生物菌群包括链霉菌GS1(利迪链霉菌)、链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。

本公开提供了组合物，其包括i)土传病原体抑制微生物；和i)碳源，其中所述组合物能够抑制土传病原体的生长。在一些实施例中，所述土传病原体抑制微生物是微生物分离物。在一些实施例中，所述微生物分离物选自由以下组成的群组：链霉菌GS1(利迪链霉菌)、链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。在一些实施例中，所述土传病原体抑制微生物作为微生物菌群施用。在一些实施例中，所述微生物菌群包括链霉菌GS1(利迪链霉菌)、链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。在一些实施例中，所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。在一些实施例中，所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

本公开的序列

以下表8中提供了序列表中包含的本公开的序列的概述：

表8：

应当理解，以上描述以及随后的实例旨在说明而非限制本发明的范围。对于本发明所属领域的技术人员而言，本发明范围内的其它方面、优点和修改将是显而易见的。

实例

实例1：土传植物病原体抑制微生物菌群(SPPIMC)开发平台

SPPIMC平台实现了具有植物病原体抑制活性的土壤微生物的识别。此外，所述平台生成了包括两种或两种以上植物病原体抑制微生物的多菌株组合物(在本文中被可互换地称为“菌群”)，所述组合物相较于个别的微生物具有优异的性质(例如，抑制更广泛范围的植物病原体的能力和利用更广泛范围的营养的能力)。在实例9中描述了使用本平台开发的微生物菌群及其优异的性质。

图14示出了土传植物病原体抑制微生物菌群(SPPIMC)开发平台的流程图。所述平台的第一步涉及创建富集微生物文库。其次，确定每种分离物的病原体抑制性活性。随后，进行多维生态功能平衡(MEFB)节点分析，其包括分析分离物的不同特性(这对于将其用作病原体抑制剂非常重要)。MEFB节点分析包含例如确定相互抑制活性、确定营养利用互补性、确定抗微生物信号转导/响应性能力和确定植物生长促进能力的节点。可以以串行、并行和/或迭代的方式进行MEFB节点分析。图15示出了包括这些分析节点中的每一个的步骤。在下面的实例中更详细地描绘平台的每个“节点”。

实例2：创建对植物病原体表现出抗微生物活性的细菌文库

除亚洲以外，跨所有大洲从农业土壤、森林土壤、北美温带草原土壤、湿地土壤、热带草原土壤和泥炭土壤收集了超过一千种链霉菌、芽孢杆菌、镰刀菌和假单胞菌分离物。

使用标准营养培养基(包含水琼脂、燕麦琼脂、酪蛋白酸钠琼脂等)分离细菌。生境的选择应既可捕获广泛的生态条件，又可靶向以下环境：i)抑制表型可能是富集的(金克尔，L.L.(Kinkel,L.L.)、施拉特，D.S.(Schlatter,D.S.)、贝克，M.B.(Bakker,M.B.)和阿伦茨，B.(Arenz,B.)(2012年)，链霉菌竞争和协同进化与病害抑制的关系(Streptomycescompetition and coevolution in relation to disease suppression)，微生物学研究(Research in Microbiology)：dx.doi.org/10.1016/j.resmic.2012.07.005)；或ii)实施了长期农业管理。

可以将根据本实例的方法收集的微生物分离物保存到“富集微生物文库”中，以用于产生具有农业用途的有价值的微生物菌群。在一些实施例中，富集微生物文库还包含关于每种收集的微生物分离物的信息，包含来自以下实例中讨论并在图14中示出的一或多种多维生态功能平衡(MEFB)节点分析的信息。因此，在一些实施例中，富集微生物文库不仅可以包括一组收集的微生物分离物，而且可以包括包括关于所述微生物分离物的信息(包含其病原体抑制性活性、其相互抑制活性、其营养利用互补性、其抗微生物信号转导/响应性能力和其植物生长促进能力)的数据库。

实例3：植物病原体抗微生物活性细菌文库的分离物的表征(“确定病原体抑制性活性”)。

如图14中所示，使文库中的每种微生物经历涉及“多维生态功能平衡(MEFB)节点分析”的一个节点，即如下所述的“确定病原体抑制性活性”。

方法：

使真菌病原体工作原液分离物于台面(benchtop)(22℃-25℃)上在0.5x马铃薯右旋葡萄糖琼脂(15ml)上生长两天(丝核菌和核盘菌)或五天(禾谷镰刀菌和尖孢镰刀菌)。使大豆猝死镰刀菌培养物在黑暗中于(22℃-25℃)下在SMDA(豆奶右旋葡萄糖琼脂)上生长大约20天。使腐霉菌于台面(22℃-25℃)上在V8琼脂上生长两天。使疫霉菌于台面(22℃-25℃)上在V8琼脂上生长两天。所测试的病原体包含疮痂病和黄萎病的病原体(大丽轮枝菌或黑白轮枝菌)。病原体还包含以下物种：疫霉菌、腐霉菌、丝核菌、核盘菌和茄病镰刀菌。

将拮抗剂链霉菌分离物以5μl等分试样从冷冻的20％甘油孢子混悬液点到含有15ml燕麦琼脂(OA)的平皿上(如果要对平皿的腐霉菌或疫霉菌病原体分离物进行测试，则将链霉菌平皿接种在V8琼脂上)，绕平皿均匀隔开/每个平皿3种分离物。每种所点的拮抗剂分离物系列都有一个复制平皿。然后，将接种的燕麦琼脂平皿在28℃下孵育三天。三天后，通过将平皿在含有4ml氯仿的表面皿上倒置一小时来杀灭链霉菌分离物。一小时后，将平皿移至II类A2型生物安全柜(BSC)，并将平皿打开以使残留的氯仿蒸发(30分钟)。本过程杀灭链霉菌分离物或阻止链霉菌分离物产生更多的抗生素，并且使残留的氯仿蒸发，使得不会影响真菌分离物的生长。链霉菌已经产生的抗生素在杀灭之前已经扩散到培养基中。

随后，用真菌病原体接种氯仿处理平皿。使用软木塞穿孔器从平皿的中央去除含有现已杀灭的拮抗剂分离物的8mm培养基塞，并替换为含有目标真菌病原体的8mm培养基塞(选自上述的真菌病原体工作原液培养物的生长边界)，菌丝体侧朝上。

对于接种了茄丝核菌和核盘菌的平皿，一旦加入真菌塞，便将平皿覆以封口膜并在台面上放置3天，以在室温(22℃-25℃)下孵育。对于尖孢镰刀菌、禾谷镰刀菌和疫霉菌(在V8琼脂上)病原体测定，加入塞，并将平皿覆以封口膜并置于台面上，以在室温下孵育七天。将具有大豆猝死镰刀菌的平皿在黑暗中(在置于实验室工作台上的纸板箱中)于室温下孵育21天(3周)。将含有腐霉菌分离物(在V8琼脂上生长)的平皿在实验室工作台上于室温下孵育三天。

真菌分离物从平皿的中央(放置塞子的位置)到陪替氏平皿的边缘呈放射状生长，但培养基中存在链霉菌产生的病原体抑制抗生素的区域除外。如上所述，测量了这些没有生长的“一或多个清除区域(clearing zone/cleared zone)”，它们表示链霉菌分离物的病原体抑制能力的量度。用从杀灭链霉菌所点分离物的边缘到未生长真菌病原体分离物的清除区域的边缘的两个90°长度测量值来量化抑制区域。

与每种细菌相关地评价病原体的生长，其抑制由抑制细菌分离物菌落周围的病原体生长的透明区域(即，清除区域)证明。所述文库的每种细菌分离物均被指示为针对表征所述细菌文库的分离物所利用的每种土传植物病原体均具有抗微生物活性(+)或不具有抗微生物活性(-)。另外，通过测量所述病原体的抑制区域(以mm为单位，关于抑制测定的说明，参见图17A)来量化每种分离物对病原体的抑制程度。

基于病原体抑制性活性测定的结果，如表1中所示，可以选择具有抑制以上列出的不同病原体和病原性分离物的互补能力的两种或两种以上链霉菌分离物，并且将其组合以形成“多菌种接种剂组合物”(在本文中被可互换地称为“菌群”)。

结果：

图17A示出了病原体抑制测定的一个实例。本图的左图示出了链霉菌分离物11(陪替氏培养皿的右下方)和12(陪替氏培养皿的左下方)对植物病原性镰刀菌的抑制，但链霉菌分离物10(陪替氏培养皿的顶部)不对植物病原性镰刀菌进行抑制。本图的右图示出了链霉菌分离物1(陪替氏培养皿的顶部)、2(陪替氏培养皿的右下方)和3(陪替氏培养皿的左下方)对植物病原性镰刀菌的抑制。

表1示出了在存在本文测试的链霉菌分离物的情况下在本实例中测试的每种植物病原体的抑制区域(mm)。

表1：

图17B示出了根据针对链霉菌集合进行的一系列病原体抑制性活性测定汇编的病原体抑制谱中的互补性的一个实例。在网格的顶部，A-O表示植物病原体疮痂病链霉菌(列)的不同分离物。沿着表格中央的从上到下是一组病原体抑制种群的识别。黑框指示具体的病原体抑制分离物抑制病原体的相互作用。左侧的树状图量化了病原体抑制种群之间抑制表型的相关性。图17B表明，与在网格的上半部分列出的链霉菌分离物相比，在网格的下半部分列出的链霉菌分离物对更广泛范围的疮痂病链球菌分离物具有抑制性。结果还表明，与以较小的欧几里德距离分离的分离物相比，以较大的欧几里德距离分化的分离物的抑制谱差异更大。然而，仅距离不足以优化抑制能力，因为分离物之间的总差异在其总体抑制能力上不如互补性重要。

在一些实施例中，本公开教导了选择具有抑制影响植物生长的不同病原体的互补能力的微生物体。可以将具有病原体抑制性活性的所选微生物体组合以形成“多菌株接种剂组合物”(在本文中被可互换地称为“菌群”)

然后，预计此菌群将具有抑制更广泛范围的不同病原体的能力(与菌群中存在的任何一种分离物相比)。例如，尽管GS1抑制茄丝核菌的P6分离物，但是SS7却不抑制。另一方面，SS7抑制大豆疫霉菌的P52分离物，而GS1却不抑制。基于这些数据，预计含有GS1和SS7的菌群会同时抑制茄丝核菌的P6分离物和大豆疫霉菌的P52分离物。另外，采用图14中示出的其它节点，并且如下文进一步描述，可以生成具有抑制多种植物病原体的独特能力的新微生物分离物菌群。

来自病原体抑制性活性测定的结果被输入到富集微生物文库中，以进行存储和另外的分析，作为当前公开的MEFB节点分析的一部分。

实例4：临床抗微生物剂耐药性微生物文库的表征

原生土壤种群产生多种抗生素。因此，对这些天然产生的抗生素的耐药性是成功接种剂的重要属性。如图14中所示，使文库中的每种微生物经历涉及“多维生态功能平衡(MEFB)节点分析”的一个节点，即如下所述的“确定临床抗微生物剂耐药性”。

方法：

在存在临床抗微生物剂(例如，四环素、氯霉素、万古霉素、红霉素、新生霉素、链霉素、阿奇霉素、卡那霉素、利福平或其它抗生素)的情况下，使根据实例1的方法收集的先前生成的富集微生物文库的分离物在固体培养基上生长。将含有15ml淀粉酪蛋白琼脂(SCA)的平皿用150μl测试细菌分离物进行平皿涂布。接下来，在平皿接种细菌后立即将三个复制抗生素片(阿莫西林/克拉维酸30μg、新生霉素5μg和30μg、利福平5μg、万古霉素5μg和30μg、四环素30μg、卡那霉素30μg、红霉素15μg、链霉素10μg和氯霉素30μg；从BD公司(Becton,Dickinson,and Company)获得的抗生素)放置到每个陪替氏培养皿上。然后，将平皿在28℃下孵育5天。

在孵育期之后，以90°角测量从抗生素片的边缘到微生物分离物不能生长的位置的边缘的抑制区域的长度，并对其进行记录以测量所述片上的抗生素的微生物易感性。每种微生物分离物均被指示为耐药性(抑制区域＝0)或易感性(抑制区域>1mm)，其中易感性程度由区域的大小来指示(区域大小越大＝易感性越大)。

结果：

数据表明，链霉菌分离物S-87被氯霉素和链霉素(大清除抑制区域)都强抑制，但受四环素(较小抑制区域)或利福平(极小抑制区域)抑制较少。参见图18

来自抗微生物剂耐药性测定的结果被输入到富集微生物文库中，以进行存储和另外的分析，作为当前公开的MEFB节点分析的一部分。

实例5：文库的细菌之间表现出的细菌文库相互抑制活性的表征(“确定相互抑制活性”)。

本实例示出了图14中示出的“多维生态功能平衡(MEFB)节点分析”的“确定相互抑制活性”节点。

方法：

在存在微生物文库中在其它分离物的情况下，使根据实例1的方法收集的先前生成的富集微生物文库的分离物生长。针对细菌分离物之间的中间相存在或不存在抑制区域来评价微生物分离物的生长。用从所点分离物的边缘到所覆盖的分离物未生长的清除区域的边缘的两个90°长度测量值来量化抑制区域。

每种相互作用均被指示为抑制性(大于1mm的抑制区域)或非抑制性(抑制区域＝0)，其中抑制区域大小用作敏感性的定量度量(高区域大小＝高敏感性)。来自这些实验测试的数据可以被可视化为表示其抑制关系的细菌分离物网络。所得的网络可以用于确定菌群中的两种或两种以上微生物分离物的组合是否会导致一或多种微生物分离物的死亡或共存，从而实现最佳的细菌分离物组合(图19)。另参见下面的表2。

结果：

图19A示出了链霉菌分离物之间的说明性成对抑制测定。在这种情况下，将分离物1-4点到平皿上并使其生长3天。随后，通过将平皿在含有4ml氯仿的表面皿上倒置一小时来杀灭菌落。一小时后，将平皿移至II类A2型生物安全柜(BSC)，并将平皿打开以使残留的氯仿蒸发(30分钟)。然后，将分离物6覆盖到平皿上。所述图示出，分离物1和2(分别位于陪替氏培养皿的左上方和右上方)抑制分离物6，因为在这些分离物周围存在使分离物6无法生长的清除区域。相反，分离物3和4(分别位于陪替氏培养皿的左下方和右下方)不抑制分离物6，因为分离物6能够与所测试的分离物相邻生长，而在初始所点分离物周围没有任何清除区域。用来自富集微生物文库的微生物分离物集合重复上述成对抑制测定，其结果呈现于以下表2中。

表2A-2C：土壤中共存的链霉菌种群之间的抑制相互作用。数字指示每种抑制性分离物(列)对每种共存分离物(行)的抑制区域大小(mm)。位置A、B和C分别对应于图19B中示出的第一、第二和第三交互网络。网络表示区域大小大于1.0mm的任何抑制相互作用。

表2A

表2B

表2C

来自这些成对抑制测定的结果可以以网络的形式直观地表示。例如，图19B示出了三组不同的细菌分离物之间的抑制相互作用。每个数字表示一种个别的细菌分离物。从一种分离物指向第二分离物的箭头指示第一分离物抑制第二分离物。没有箭头指示没有竞争。在这些种群中，存在相互抑制的分离物对(例如，分离物16和18)、非抑制对(例如，8和9)以及其中一种分离物抑制另一种分离物的对(例如，21和30)。这些数据指导了分离物对的选择，所述分离物对最有可能共存而不受到抑制，以生成多菌株接种剂组合物。

来自相互抑制活性测定的结果被输入到富集微生物文库中，以进行存储和另外的分析，作为当前公开的MEFB节点分析的一部分。

实例6：营养利用互补性微生物文库的表征

使根据实例1的方法收集的先前生成的富集微生物文库的分离物经历涉及“多维生态功能平衡(MEFB)节点分析”的一个节点，即“确定营养物利用互补性”。当选择分离物以形成菌群时，期望选择具有互补营养优先级或在营养优先级方面具有最大差异的分离物，以便使资源竞争相互作用最小化。本实例描述了营养使用谱的生成，并且从而描述了每种细菌分离物的营养使用优先级的识别。营养利用下的分部。

方法：

由于分离物在Biolog SF-P2 Microplate

表3

通过测量每种营养底物中接种的分离物的光密度来确定生长。营养使用测定识别了生态位宽度(分离物生长的底物的数量)和生态位重叠(可以在分离物的所有成对组合之间共享的营养)。

结果：

图20是针对细菌分离物集合的跨95种营养的营养使用优先级的热图表示(包含PS1，其被表示为菌株3211.1，来自富集微生物文库)。所述图总结了95种营养上的生长(以列表示)，其中每种营养上的生长均以所述列的颜色的强度来表示(颜色越深＝由于较佳的营养使用而生长越多)。基于这些结果，可以选择具有互补营养优先级或在营养优先级方面具有最大差异的分离物作为菌群的一部分。

来自营养利用互补性测定的结果被输入到富集微生物文库中，以进行存储和另外的分析，作为当前公开的MEFB节点分析的一部分

实例7：导致抗微生物剂表达的细胞信号的产生和响应性(抗微生物信号转导/响应性能力)细菌文库的表征。

使根据实例1的方法收集的先前生成的富集微生物文库的分离物经历涉及“多维生态功能平衡(MEFB)节点分析”的一个节点，即“确定抗微生物信号转导/响应性能力”。本实例描述了为获得关于个别的分离物增强或抑制每种其它分离物的病原体抑制能力的能力的全面信息而进行的实验。本信息可以指导分离物的选择，所述分离物最有可能使彼此的病原体抑制能力最大化，以作为菌群的一部分。除其它方面外，本测定能够识别可以增强其它分离物的抑制能力的分离物，尽管它们自身缺乏抑制功能。因此，在一些实施例中，作为MEFB节点分析的一部分产生的菌群可以包含没有个别的抑制性能力的一或多种分离物。

方法：

将成对的微生物分离物在含有15ml丰富培养基ISP2的平皿上相隔1cm接种，所述培养基含有麦芽提取物(10g/L)、酵母提取物(4g/L)、右旋葡萄糖(4g/L)和琼脂(20g/L)，其中每个平皿每对有四个复制。对照平皿分别用每种分离物接种，其中每个平皿有四个复制。将分离物作为含有大约5x10

将平皿在28℃下孵育三天，此时将芽孢杆菌或其它病原体覆盖物涂布到每个平皿上。简而言之，例如，将在营养肉汤(DIFCO，BD公司(Becton,Dickinson and Co.)，富兰克林湖，新泽西州)中生长至OD600＝0.800的芽孢杆菌目标的12小时培养物在含有0.8％琼脂的营养肉汤中按1:10稀释，并作为10ml覆盖物加到平皿上。可替代地，将真菌塞引入平皿的中央，如上所述(实例3)。在30℃下24小时后，测量病原体菌台上的抑制区域。用从所点分离物的边缘到未生长覆盖分离物的清除区域的边缘的两个测量值来量化抑制区域。

按区域从链霉菌分离物测试菌落的边缘到抑制区域的末端(在此处，覆盖分离物开始生长，远离成对分离物)进行两次垂直90°长度测量；并且将平均值用于统计学分析。将成对的链霉菌的抑制区域与仅在ISP2平皿上生长的链霉菌分离物生成的区域(对照)进行比较。通过测试在存在和不存在成对分离物的情况下的分离物抑制区域之间差异的显著性和方向(抑制的增加或减少)来评估成对分离物的作用。来自这些测定的结果可以被表示为描述微生物分离物之间信号转导关系的网络。

结果：

图21示出了在存在以及不存在另一种链霉菌分离物(分离物18或分离物12)的情况下的链霉菌分离物15的抑制区域的示范性变化。具体地，图21A表明，在存在分离物18的情况下，分离物15在其抑制目标覆盖物方面被抑制(左侧为成对抑制，右侧为单独抑制)。与此相比，图21B表明，当存在分离物12时(左侧)以及单独使用时(右侧)，分离物15在抑制目标覆盖物方面更好。

图22示出了在3个不同细菌集合之间改变抑制表型的信号转导相互作用。每个数字表示个别的微生物菌株。从一种分离物到另一种分离物的绿色箭头表示第一分离物抑制第二分离物的抗生素抑制。从一种分离物到另一种分离物的蓝色箭头指示，第一分离物增强第二分离物的抗生素抑制。这些数据为选择用于形成新菌群的分离物以及优化这些菌群的病原体抑制性潜力提供了平台。

此外，开发了用于量化微生物信号转导相互作用的增强测定。具体地，使细菌分离物以2、4、8种(或任何数量)的组合在ISP2培养基(其含有麦芽提取物(10g/L)、酵母提取物(4g/L)、右旋葡萄糖(4g/L)和琼脂(20g/L))上生长(参见图24，其示出了本实验的平皿涂布策略)。将微生物悬浮液以随机确定的阵列点到培养基上，并在72小时孵育后使用无菌棉签从陪替氏培养皿收获孢子。从所得的孢子混合物提取RNA，并对其进行测序。分析每种分离物在个别生长时以及与一或多种其它分离物组合生长时所得的转录组数据。这些数据用于量化关键的次级代谢途径(包含抗生素生物合成途径以及与植物生长促进化合物或其它作物有益性状相关联的基因)被上调的程度，或表现出在存在一或多种其它分离物的情况下的基因表达的变化。

来自抗微生物信号转导/响应性能力测定的结果被输入到富集微生物文库中，以进行存储和另外的分析，作为当前公开的MEFB节点分析的一部分。

实例8：植物生长促进活性和/或其它有益表型细菌文库的表征(“确定植物生长促进能力”)。

使根据实例1的方法收集的先前生成的富集微生物文库的分离物经历涉及“多维生态功能平衡(MEFB)节点分析”的一个节点，即“确定植物生长促进能力”。本实例描述了如何针对不同植物的生长促进活性测试细菌分离物，以及如何将所述分析用于含有不同分离物组合的菌群的形成。

方法：

评价了小麦、苜蓿、玉米和大豆植物在生长室和温室条件下对微生物接种剂的生长响应。对于每种作物，将容器(6.5cm直径x 25cm长)装满蒸过的(无菌)温室土壤混合物(500ml)，并种植两粒(玉米、大豆、小麦)或三粒(苜蓿)种子。作物品种为：大豆：AG 0832；玉米：Viking，小麦：Prosper，苜蓿：Saranac。种植后立即用来自富集微生物文库的微生物分离物接种种子(每粒种子2ml含有接种剂的水琼脂，1x 10

结果：

图27示出了不同的微生物接种剂在不同植物宿主上的生长促进的变化。仅呈现了在接种植物上观察到植物生物量的统计学显著增加(与未接种植物相比)的那些植物宿主-微生物接种剂组合的数据。这些结果表明，与未接种植物相比，微生物分离物SS2、SS3、GS1(利迪链霉菌)、PS4和PS2对促进接种植物的生长具有统计学显著影响。结果还表明，微生物分离物的生长促进活性可能特定于植物类型。例如，PS4和PS2分别表现出玉米和小麦的显著生长促进，而其它分离物则未表现出。如另一个实例，仅SS3和GS1促进苜蓿的生长。

此处描述的分析可以用于选择对具体目标植物具有生长促进活性的分离物，以生成新菌群。

来自植物生长促进能力测定的结果被输入到富集微生物文库中，以进行存储和另外的分析，作为当前公开的MEFB节点分析的一部分

实例9：多菌株接种剂组合物的组分菌株的表征(用于开发新微生物菌群的完整MEFB节点分析)。

本实例说明了使用MEFB节点分析来开发新微生物菌群。如图14的第一节点(即“访问富集微生物文库”)中所示，访问了根据实例1的方法收集的先前生成的富集微生物文库的分离物。从每个MEFB节点产生的数据库中包含的数据被用于识别能够保护马铃薯植物免受疮痂病(这种病害大大降低了所收获蔬菜的质量并使它们不适合出售)的影响的三组分微生物菌群。此外，还发现了这种三组分微生物菌群可以保护马铃薯植物免受轮枝菌和丝核菌的影响，并且保护大豆植物免受病原体(例如，腐霉菌、疫霉菌和大豆猝死镰刀菌)的影响。这种三组分微生物菌群是基于三种分离物之间的三种功能(拮抗作用、信号转导和植物生长促进)的优化而设计的。此外，在设计这种三组分微生物菌群时，最小化抗微生物剂的抑制和生态位重叠也是需考虑的重要因素。

根据实例1，从天然存在的病害抑制性土壤收集这些分离物中的一种，链霉菌GS1(利迪链霉菌)。本田地保持马铃薯单一培养30多年，这对土壤微生物群落施加了持续的定向选择。本土壤是按照标准的农业生产实践进行保持的，包含耕种、马铃薯收获以及营养和农业化学品的年度投入。来自本田地的微生物分离物已在长期高营养马铃薯生产条件下进行选择，并且已表明在抑制植物病原体方面特别有效。

还根据实例1，从距作为第一分离物的来源的农业地点大约150英里的长期北美温带草原地点的不同位置收集本组合中的其它分离物，链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。与所述农业地点相反，北美温带草原地点保持了50年以上，没有进行耕种或土壤扰动，并且未使用过农业化学品。本地点中的微生物种群已在长期低营养条件下进行选择。

不希望受任何一种理论束缚，本发明人相信，在这些长期且低营养群落中，有可能识别出支持植物生长并且对于植物适应性特别有价值的微生物。本发明人人假设，在低营养生境中介导抗生素产生的信号也降低了对原生微生物种群的抗生素活性的成本。例如，上面描述的低营养地点包含植物生长促进分离物短芽孢杆菌PS3和信号产生分离物链霉菌PS1(其在上调多种链霉菌中的抗生素产生方面特别有效)。

最后，除了上面刚刚描述的示范性多菌株接种剂混合物之外，人们还可以设计微生物分离物的替代接种剂混合物，这些微生物分离物已关于其抑制多种植物病原体、在不同温度下在多种营养上生长、抵抗抗生素、信号转导或响应信号和/或促进靶向作物物种的生长的能力进行表征。本集合和相关联的数据集提供了一种平台，其用于开发跨多种种植体系(包含具体作物或作物培育品种、地理区域和病害挑战)抑制病害和促进植物生长的靶向或规范性微生物接种剂混合物。这表示了一种用于开发微生物接种剂的新方法和独特资源。本实例的其余部分描述了进行MEFB节点分析以识别上述的三菌株菌群。

A.多菌株接种剂组合物的组分菌株的病原体抑制性活性的确定

如图14中所描绘，使上述多菌株接种剂组合物的组分菌株经历步骤2“确定病原体抑制性活性”，如下所述。

方法：

使真菌病原体工作原液分离物于台面(22℃-25℃)上在0.5x马铃薯右旋葡萄糖琼脂(15ml)上生长两天(丝核菌和核盘菌)或五天(禾谷镰刀菌和尖孢镰刀菌)。使大豆猝死镰刀菌培养物在黑暗中于(22℃-25℃)下在SMDA(豆奶右旋葡萄糖琼脂)上生长大约20天。使腐霉菌于台面(22℃-25℃)上在V8琼脂上生长两天。使疫霉菌于台面(22℃-25℃)上在V8琼脂上生长两天。

将拮抗剂微生物分离物GS1、PS1和PS3以5μl等分试样从冷冻的20％甘油孢子混悬液点到含有15ml燕麦琼脂(OA)的平皿上(如果要对平皿的腐霉菌或疫霉菌病原体分离物进行测试，则将链霉菌平皿接种在V8琼脂上)，绕平皿均匀隔开/每个平皿3种分离物。每种所点的拮抗剂分离物系列都有一个复制平皿。然后，将接种的燕麦琼脂平皿在28℃下孵育三天。三天后，通过将平皿在含有4ml氯仿的表面皿上倒置一小时来杀灭微生物分离物。一小时后，将平皿移至II类A2型生物安全柜(BSC)，并将平皿打开以使残留的氯仿蒸发(30分钟)。本过程杀灭微生物分离物或阻止微生物分离物产生更多的抗生素，并且使残留的氯仿蒸发，使得不会影响真菌分离物的生长。微生物分离物已经产生的抗生素在杀灭之前已经扩散到培养基中。

随后，用真菌病原体接种氯仿处理平皿。使用软木塞穿孔器从平皿的中央去除8mm培养基塞，并替换为含有目标真菌病原体的8mm培养基塞(选自工作原液培养物的生长边界)，菌丝体侧朝上。

对于接种了茄丝核菌和核盘菌的平皿，一旦加入真菌塞，便将平皿覆以封口膜并在台面上放置3天，以在室温(22℃-25℃)下孵育。对于尖孢镰刀菌、禾谷镰刀菌和疫霉菌(在V8琼脂上)病原体测定，加入塞，并将平皿覆以封口膜并置于台面上，以在室温下孵育七天。将具有大豆猝死镰刀菌的平皿在黑暗中(在置于实验室工作台上的纸板箱中)于室温下孵育21天(3周)。将含有腐霉菌分离物(在V8琼脂上生长)的平皿在实验室工作台上于室温下孵育三天。

真菌分离物从平皿的中央到陪替氏平皿的边缘呈放射状生长，但培养基中存在微生物分离物产生的病原体抑制抗生素的区域除外。测量了这些没有生长的“清除区域(clearing zone/cleared zone)”或“抑制区域”，它们表示微生物分离物的病原体抑制能力的量度。用从微生物所点分离物的边缘到清除区域的边缘的两个90°测量值来量化抑制区域。

结果：

表4示出了示范性多菌株接种剂混合物中的病原体抑制性分离物之间的病原体抑制的互补性。数字指示每种拮抗剂(列，例如GS1)对每种病原体谱系(行，例如P5)的抑制强度(平均抑制区域大小，以mm为单位测量)。在此处表示的整个病原体集合中，每种病原体均被至少一种拮抗剂分离物强抑制。因此，预计所述三种分离物的组合提供强病原体抑制活性。

表4：接种剂混合物的组分菌株的病原体抑制。

*-“.”是指数据不可用的实例

**-“+”是指在所点菌株的表面上方有抑制迹象，但在所点菌落的边缘以外没有透明抑制区域的实例。

B.多菌株接种剂组合物的组分菌株的相互抑制活性的确定

如图14中所示，微生物GS1、PS1和PS3经历涉及“多维生态功能平衡(MEFB)节点分析”的一个节点，即“相互抑制活性”。

方法：

在存在每种其它分离物(即GS1及PS1；GS1及PS3；PS1及PS3)的情况下，使每种微生物GS1、PS1和PS3生长。简而言之，将分离物GS1、PS1和PS3点到各个陪替氏培养皿的中央，并使其生长3天。然后，通过将陪替氏培养皿放在安全柜中的装满氯仿的表面皿上一小时来杀灭所点分离物。随后，将其它两种分离物的覆盖物跨整个陪替氏培养皿表面涂布。以这种方式，将每种分离物作为潜在抑制剂(所点分离物)与将每种分离物作为目标(覆盖分离物)相组合进行测试。

针对细菌分离物之间的中间相存在或不存在抑制区域来评价微生物分离物的生长。每种相互作用均被指示为抑制(抑制区域大于1mm)或非抑制(抑制区域＝0)，其中抑制区域大小用作敏感性的量化度量(高区域大小＝高敏感性)。用从微生物所点分离物的边缘到抑制区域的边缘的两个90°测量值来量化抑制区域。来自本分析的结果表明，分离物可以共存而不互相抑制。

结果：

分离物PS3和GS3均不抑制组合的任何其它成员。PS1表现出对GS1和GS3的轻微抑制(区域大小<5mm)。

C.多菌株接种剂组合物的组分菌株的营养利用互补性的确定

如图14中所示，多菌株接种剂组合物中的微生物经历涉及“多维生态功能平衡(MEFB)节点分析”的一个节点，即“确定营养利用互补性”。

使用Biolog SF-P2 Microplate

表5示出了使用72小时收集的Biolog数据确定的示范性接种剂混合物中菌株的营养使用特性和互补性。生态位宽度是分离物在其上生长的营养的数量。

总体而言，这三种分离物均具有适度的大生态位宽度和生长效率，且相互抑制有限。它们在优选生长营养上有很大不同，并且为混合物提供了多种功能。因此，预计这些分离物共存，提供互补功能以抑制植物病害并增强植物生长，并且优化植物生产力。

D.多菌株接种剂组合物的组分菌株的抗生素耐药性特征的确定

分离物抵抗普通抗生素的能力各不相同，这可能是决定土壤定殖的重要因素。原生土壤种群产生各种各样的抗生素。因此，对这些天然产生的抗生素的耐药性是成功接种剂的重要属性。

方法

通过在30％甘油上收集燕麦琼脂平皿上生长的每种分离菌的孢子来制成微生物分离物GS1、PS1和PS3的孢子混悬液。通过棉花过滤混悬液，并通过稀释平皿接种来量化每种滤液中的孢子浓度。将含有15ml淀粉酪蛋白琼脂(SCA)的平皿用150μl测试细菌分离物进行平皿涂布。接下来，在平皿接种细菌后立即将三个复制抗生素片(阿莫西林/克拉维酸30μg、新生霉素5μg和30μg、利福平5μg、万古霉素5μg和30μg、四环素30μg、卡那霉素30μg、红霉素15μg、链霉素10μg和氯霉素30μg)放置到每个陪替氏培养皿上。然后，将平皿在28℃下孵育三天。在孵育期之后，以90°角测量从抗生素片的边缘到细菌不能生长的位置的边缘的抑制区域，并对其进行记录以测量所述片上的抗生素的细菌易感性。每种微生物分离物均被指示为耐药性(R-抑制区域＝0)或易感性(S-抑制区域>1mm)，其中易感性程度由区域的大小来指示(区域大小越大＝易感性越大)。

结果：

表6：示范性接种剂混合物中的每种组分菌株的抗生素耐药性特性。

R–耐药性(0抑制区域)；S–易感性(>10mm)；MR–中度耐药性(1-5mm)；和MS–中度易感性(6-10mm)。

这些数据表明，所有3种分离物均对土壤环境中可能存在的多种抗生素具有一定的耐药性。

E.多菌株接种剂组合物的组分菌株的抗微生物信号转导/响应性能力的确定

如图14中所示，微生物GS1、PS1和PS3经历涉及“多维生态功能平衡(MEFB)节点分析”的一个节点，即“抗微生物信号转导/响应性能力”。

方法：

将成对的微生物分离物(GS1和PS1；GS1和PS3；和PS1和PS3)在含有15ml丰富培养基ISP2的平皿上相隔1cm接种，所述培养基含有麦芽提取物(10g/L)、酵母提取物(4g/L)、右旋葡萄糖(4g/L)和琼脂(20g/L)，其中每个平皿每对有四个复制。对照平皿分别用每种分离物接种，其中每个平皿有四个复制。将分离物作为含有大约5x10

按区域从微生物分离物菌落的边缘到抑制区域的末端(远离成对分离物)进行两次垂直测量；并且将平均值用于统计学分析。将成对的微生物分离物的抑制区域与仅在ISP2平皿上生长的微生物分离物生成的区域(对照)进行比较。通过测试在存在和不存在成对分离物的情况下的分离物抑制区域之间差异的显著性和方向(抑制的增加或减少)来评估成对分离物的作用。

结果：

结果表明，分离物PS1增强了两种其它分离物的抗生素产生(即，与它们的单一接种剂对照相比，它导致了GS1和PS3周围的抑制区域的增加)。的确，分离物PS1能够将来自田地土壤的随机链霉菌集合的抗生素产生增强30％，从而使其在增强抗生素产生方面的效率比其它分离物高出近50％。本分离物可有效提高土壤中的原生微生物种群和/或接种剂混合物中的微生物的抗生素产生。

F-多菌株接种剂组合物的组分菌株的植物生长促进能力的确定

如图14中所示，经由SPPIME平台开发的微生物(包含GS1、PS1和PS3)经历涉及“多维生态功能平衡(MEFB)节结分析”的一个节点，即“植物生长促进活性”。

i.包含微生物菌群LLK3-2017(包括GS1、PS1和PS3)的微生物接种剂的培育方案。

在燕麦琼脂上培育链霉菌分离物GS1和PS1。简而言之，将20g燕麦放入含有500g去离子(DI)H

使短芽孢杆菌分离物PS3在含有胰蛋白酶大豆琼脂(TSA；Sigma，#22091-500g)的平皿上生长。将短芽孢杆菌涂布或划线到陪替氏培养皿或斜面中的培养基上，并在37℃下孵育。在24小时后出现菌落，并在3-5天后达到全密度。

分离物以1:1:1的密度比组合。分离物分别长大后，对其接种物密度进行表征，然后以等密度将其混合，随后再接种到土壤中。

ii.植物生长促进测试：温室

对于每种作物，将容器(6.5cm直径x 25cm长；大约500cc土壤)装满蒸过的(无菌)温室土壤混合物，并种植各两粒种子(玉米、大豆、小麦)或三粒种子(苜蓿)，深度为0.5英寸。作物品种为：大豆：AG 0832；玉米：Viking，小麦：Prosper，苜蓿：Saranac。播种前对小麦、大豆和玉米种子(但不对苜蓿)进行表面消毒。种子未经任何杀真菌剂或其它化学品处理。出苗后，将所有作物稀疏成每个容器一粒种子。对于每种接种剂和未接种对照，种植十个重复容器。

使链霉菌培养物GS1和PS1在含有燕麦琼脂(OA)的平皿上生长7-10天，并在20％甘油原液中收集。将原液依次稀释，并平皿接种在水琼脂(WA)上进行量化。然后，将原液稀释至每ml大约1x 10

对于每种接种剂，在种植时将2ml原液分配到种子上。根据需要给种子和容器浇水。在温室中孵育植物，并在3周(玉米)、4周(小麦)、4.5周(大豆)和5周(苜蓿)时收获。未加入另外的氮。在收获每种作物时，仔细清洗根部，并记录地上和地下的鲜重(g)。随后，将植物放在纸袋中，并在95℉干燥箱中保持3天，然后记录干重。比较接种和未接种处理之间的植物重量。

如图27中所示，结果表明了植物物种(作物物种)和微生物接种剂菌株之间的生长促进的重大特异性。例如，当接种到不同的作物物种上时，分离物GS 1在苜蓿的鲜重和干重上均表现出显著的增强，而在玉米或小麦方面则未表现。当接种到大豆上时，GS 1的干重也显著增加。

iii.植物生长促进测试：大豆上的大豆疫霉菌控制和苜蓿中的苜蓿疫霉菌控制以及使用微生物获得的植物生长的增加

将大豆种子(麦考尔(McCall)品种)进行表面灭菌，并种植到含有无菌湿蛭石的玻璃试管中。种植后，立即将2ml 10

结果表明，在生长室试验中，微生物接种剂抑制了大豆疫霉菌感染的严重程度并增加了大豆上的健康植物的百分比。参见图7A。在使用大豆疫霉菌感染的土壤的生长室试验中，接种菌株GS1的植物上的病害严重程度降低了93％。因此，这些数据表明微生物接种剂减少了大豆上的大豆疫霉菌感染。本图中包含的接种剂：GS1。

在一项相关温室试验中，链霉菌接种剂GS1还显著增加了植物生物量，并减少了在天然被病原体苜蓿疫霉菌感染的田地土壤中生长的苜蓿上的病害。如上所述制备接种物，并使用其接种放置在无菌罐中的田地土壤中的种子。种植后，立即进行接种。28天后，与未接种罐相比，接种罐中的植物显著更大且更健康(参见图7B)。因此，表明GS1促进植物生长。

iv.植物生长促进：结论

步骤i-v的多维生态功能平衡(MEFB)节点分析产生了微生物菌群LLK3-2017。分离物PS1因其具有增强其它分离物的抗生素产生的能力而被包含在组合物中，而PS3因其具有抑制植物病原体和增强植物生长的能力(PS3)而被包含在组合物中。分离物PS1能够增强来自田地土壤的随机链霉菌集合的抗生素产生30％，从而使其在增强抗生素产生方面的效率比其它分离物高出近50％。本分离物可有效提高土壤中的原生微生物种群和/或接种剂混合物中的微生物的抗生素产生。分离物GS1因其具有强大的抑制植物病原体的能力以及增强植物生长的能力而被包含。

实例10：利用经由平台开发的微生物的各种方案以及温室和田间试验

A.贝克尔、罗斯蒙特和圣保罗马铃薯田间试验

针对所有田间实验使用随机完全区组设计(RCBD)。在各个位置之间，处理和区组的数量有所不同(贝克尔：12种处理，7个区组；罗斯蒙特：12种处理，7个区组；圣保罗：10种处理，10个区组)。在2种或3种与未接种对照和未接种大米对照的组合中测试微生物接种剂。在种植时，将大米(粒状载体)上生长的微生物接种剂应用在犁沟中。用50ml芽孢杆菌原液培养物或40ml链霉菌原液培养物接种大米(500g)。将芽孢杆菌和链霉菌大米培养物分别保持，孵育48小时。在犁沟中的块茎周围1平方英尺的区域中加入大约75-80g接种物。在田地中混合微生物组合；三重组合在每个块茎中具有25g大米接种剂混合物，双重组合在每种接种剂中具有40g，并且大米对照在每个块茎中具有75-80克。在所有位置中均使用马铃薯品种Red Pontiac，并利用标准田地生产实践进行管理。

接种物制备：使每种微生物分离物在含有20ml燕麦琼脂(OA)的平皿上生长10-14天。对于每种接种物，将孢子从十个陪替氏培养皿收获到40ml 20％甘油中，并且将每个管依次稀释并平皿接种到1％水琼脂(WA)上进行量化。将所得的原液在-20℃下存储，然后以10

收获块茎，并评估马铃薯疮痂病的症状。作为实例，在图6和图26中描绘了健康马铃薯和表现出马铃薯疮痂病症状的马铃薯的图像。疮痂病严重程度降低的结果在下面的部分D中描述。

B.贝克尔熏蒸田间试验

在2015年秋季，用氯化苦、威百亩熏蒸地块。所述实验包含未熏蒸的对照。在2016年4月，从地块取出熏蒸土壤，彻底混合，并放入3加仑无底塑料花盆中，所述塑料花盆已沉入地下。向每种土壤加入碳改良剂、微生物接种剂或两者；此外，在每个区组中都保持未改良对照。将单个Red Pontiac马铃薯块茎种植到每个花盆中。实验以8个区块的随机完整区块设计建立。根据标准马铃薯生产实践保持田地地块。于八月收获块茎，并评估其病害(马铃薯疮痂病)和产量测量。

C.田间试验：贝克尔和罗斯蒙特接种剂x碳实验：马铃薯(2014年)

实验以9种处理(3种接种剂处理x 3种碳改良剂)的随机完整区组设计建立。种植时，将马铃薯(Red Norland)用碳和/或微生物接种剂进行犁沟处理。在与燕麦汤混合的无菌生长石(growstone)上建立微生物接种剂。在标准马铃薯生产条件下保持植物。

于八月收获块茎，并评估其病害(马铃薯疮痂病)和产量测量。

疮痂病严重程度降低和产量测量的结果在下面的部分D中描述。

D.田间试验：贝克尔和罗斯蒙特接种剂：马铃薯(2015年)

我们将马铃薯种植到2014年种植有大豆、小麦或马铃薯的田地中。使用按2014年所述制备的接种物(如上文试验C中所述)，和2014年一样，在种植时接种微生物分离物。在标准马铃薯生产条件下保持植物。于八月收获块茎，并评估其病害(马铃薯疮痂病)和产量测量。

在图9中示出了与来自部分A和D的可销售块茎产量有关的结果的合并。可销售块茎产量被定义为疮痂病覆盖率小于5％的块茎总产量；针对对照(未接种地块)计算可销售产量的增加百分比。在所有2016年田间试验中，可销售块茎产量(疮痂病小于5％的块茎总产量)均显著增加。可销售产量的增加范围从约25％到180％以上。因此，在广泛的病害压力和田地条件下，可销售产量类似地增加。参见图9。本图中表示的接种剂包含GS1、SS2、SS3、SS4、SS5、SS13、SS19、PS1、PS3、PS4、PS5。

在图5中示出了与来自部分A、C和D的疮痂病严重程度降低有关的结果的合并。测量了同一田间试验中的相较于未接种地块的接种地块中的疮痂病严重程度的降低(或“疮痂病控制百分比”)。参见下面的图5和表7。

表7：图5的各个点

在多种病害压力下，病害抑制既是高水平的并且是一致的，即从低病害压力(未接种块茎上的疮痂病严重程度小于10％)到极高病害压力(未接种块茎上的疮痂病严重程度大于40％)都观察到了高水平的病害抑制。病害压力由未接种对照中的病害量来表示。高病害压力可能是指存在较小密度的病原体，或者环境条件更不利于感染(例如，湿条件会减少疮痂病感染)。在病害减少具有统计学显著性的25个案例中，病害减少平均为36.4％(其范围为27-51％)。因此，病害抑制发生在广泛的病害压力和田地条件下。本图中包含的接种剂：GS1、GS2、GS3、GS4、GS5、GS7、GS13、GS16、GS17、GS18、GS19、GS20、GS21、PS1、PS3、PS4、PS5。

E.田间试验：贝克尔和罗斯蒙特大豆2014年

在2014年，在明尼苏达州贝克尔和罗斯蒙特的田地地块评估了微生物和碳改良剂。在析因设计中评估了微生物接种剂处理(3；GS1、PS3或未接种对照)和碳改良剂(3；未改良，2个纤维素剂量)。使用GPS在大田地上标记出大豆地块，以为每种处理指定2x6英尺地块。随后，将表示中心2排大豆的区域(以标记行为中心的2英尺x 6宽的区域)接种具体的微生物x碳改良处理(每个处理区域200g粒状接种物)。随后，在处理过程中条播大豆。在每个2英尺处理区域内平均处理8-10个大豆植物。大豆为AG 0732。收获时，将来自每个处理行的2个植物(每块地总共4个植物)在土壤线处切下并将其收集在纸袋中。将这些在95℉下在植物干燥箱中放置3天，此时记录干重(生物量)并针对每个植物确定每个植物的种子。

与产量增强有关的结果在下面的部分G和图10中描述。

F.田间试验：贝克尔、罗斯蒙特、沃西卡(Waseca)和莫里斯(Morris)接种剂：大豆2014年和2015年

在4个位置(贝克尔、罗斯蒙特、沃西卡和莫里斯)种植大豆。我们在2014年评估了接种剂和碳改良剂，并且在2015年仅评估了微生物接种剂。按以上2014年和2015年所述制备接种物。在季节中期以及收获时(9月)，收获沿每个地块的中心行的10个个别的大豆植物。在季节中期以及收获时确定生物量，并在收获时确定每个植物的种子计数和种子重量。

与产量增强有关的结果在下面的部分G和图10中描述。另外，在图11中示出了在明尼苏达州的四个位置(贝克尔、罗斯蒙特、沃西卡和莫里斯)的每一个处在田地地块中使用微生物接种剂获得的产量增加％。结果表明，在土壤化学、环境条件和病害压力各不相同的不同田地中，使用接种剂会增加产量。

G.温室试验：2016年大豆(FV)

病原体接种物：使大豆猝死镰刀菌分离物(P21)在黑暗中(在盒子中)于台面上在SMDA(豆奶右旋葡萄糖琼脂)上生长3周，直到菌丝和菌丝体几乎覆盖了平皿。使用一次性接种环刮擦菌丝和孢子。将十个平皿刮入到50ml法尔肯(Falcon)管中的40ml无菌DIH

在装满蒸过的土壤的容器中为大豆创建“种子孔”。将两ml病原体接种物浆液加入每个种子孔中，然后再次用土壤覆盖。将大豆种子(品种AG 0832)直接种植在种子孔附近(但不在种子孔内)，并加入2ml生物防治接种物作为大豆种子处理剂。种子用土壤覆盖，并根据需要浇水。在10个复制上对每种微生物接种剂进行评估。使大豆在温室中生长6周，并且确定每个植物的大豆生物量和病害严重程度(量化为沿主根的病变长度；cm)。

结果表明，在温室试验中，微生物接种剂降低了由大豆猝死镰刀菌引起的病害症状的严重程度，但是降低值没有统计学显著性。在种植之前将病原体接种到土壤中的温室试验中，7种接种剂处理中有5种表现出病害(病变长度)减少。参见图8。减少值的范围为3-35％(平均21％)。因此，微生物接种剂显著减少了大豆上的镰刀菌感染。本图中表示的接种剂包含GS1、SS2、SS3、SS6、PS3、PS5。

在图10中示出了与来自试验E、F和G的产量测量有关的结果的合并。结果表明，在温室试验中，微生物接种剂显著增强了大豆生物量(6周干重)。与未接种植物相比，接种植物上的生物量平均增加20％。在2014年的田地研究中，微生物接种剂在两个位置的4个田间试验中有3个使产量增加，但是其中仅一个试验的差异具有统计学显著性(与未接种地块相比，种子产量增加24％。因此，微生物接种剂显著增加大豆产量。参见图10，在2015年明尼苏达州的4个位置的田间试验中，微生物接种剂在12个案例中有11个增加了大豆产量。各位置的平均产量增加为13％(莫里斯22％，贝克尔8％，罗斯蒙特12％，沃西卡8％)，因此，微生物接种剂显著增加了大豆产量。接种剂包含GS1、SS2、SS3、SS6、SS7、SS8、PS2、PS3、PS5。

实例11：土壤碳改良剂改变土壤链霉菌的营养使用和病原体抑制性潜力

有机物质的输入通常用于增加农业土壤中的微生物活性和生物量。土壤碳改良剂改变了农业土壤中的具体资源利用率，并影响了土壤微生物群落的组成和功能。向土壤中加入碳可以导致微生物种群的富集，这有利于可持续农业生产。此外，土壤碳改良剂对微生物代谢能力和物种相互作用的影响尚不十分了解。

这项研究的目的是评估土壤碳改良剂对来自农业土壤中链霉菌种群的营养使用谱和抗生素抑制表型的影响。

收集农业土壤，并将其沉积到土壤中型实验生态系(每个中型实验生态系500g土壤)中。存在四个中型实验生态系：(1)未改良对照，(2)葡萄糖，(3)果糖，和(4)葡萄糖及果糖与苹果酸的混合物。前两个月，每隔一周对中型实验生态系(2)、(3)和(4)的土壤进行改良，随后在九个月的过程中每月用葡萄糖、果糖或葡萄糖及果糖与苹果酸的混合物的分别对其进行改良。图13示出了用于确定相对于此处所述的未改良对照土壤的土壤碳改良剂对链霉菌土壤分离物的影响的方案的示意图。在这九个月结束时，从每个中型实验生态系分离链霉菌分离物。每种碳处理共收集约40种分离物(38-44)，其中对于每种处理，分离物来自至少6个复制中型实验生态系。测定了链霉菌分离物的营养使用谱和抗生素抑制能力。

由于分离物在Biolog SF-P2 Microplate

生态位重叠(Y相对于X)＝∑

链霉菌分离物的营养使用谱在来自碳改良土壤和非改良土壤的分离物之间有所不同(ADONIS，p<0.005；安德森，M.J(Anderson,M.J)，2001年，用于非参数多变量方差分析的新方法(A new method for non-parametric multivariate analysis of variance)，澳大利亚生态学(Austral Ecology)，26:32–46)。用简单的底物改良的中型实验生态系导致链霉菌种群具有更均匀的营养使用谱(图1)。来自碳改良土壤的链霉菌分离物表现出更大的生态位宽度(图2，左图)。换句话说，与未改良土壤相比，当从碳改良土壤分离时，链霉菌分离物可以利用的营养％更高。与未改良土壤相比，分离物进一步表现出来自碳改良土壤的分离物之间的更大的生态位重叠(图2，右图)。也就是说，与从未改良土壤中分离的链霉菌分离物相比，从碳改良土壤中分离的链霉菌分离物具有在所有可能的成对分离物组合之间共享的更高的营养使用百分比。

针对40种分离物生成了抗生素抑制能力谱。从针对每种处理收集的分离物池随机选择分离物，将其约束为表示每种处理的来自至少3个不同复制中型实验生态系的分离物。通过确定分离物彼此抑制的能力——将分离物平皿接种在一起并识别平皿上是否存在完整的抑制区域，来生成数据。这些测定识别了抑制表型的频率和抑制的强度(抑制区域大小)。土壤碳改良剂增加了链霉菌抑制表型的频率，特别是主要抑制来自未改良土壤的链霉菌的那些(图3)。抑制强度和生态位重叠分别在来自碳改良土壤和未改良土壤的抑制和易感链霉菌分离物之间呈正相关(图4)。对于来自改良土壤的分离物，结果表明，生态位重叠和抑制区域之间存在正相关(图4，左图)，而在来自未改良土壤的分离物中，未观察到这种相关(图4，右图)。

最后，在一项使用上述相同方法进行的相关研究中，当链霉菌种群在9个月期间被以高剂量以及低剂量相同碳(葡萄糖或木质素)“饲喂”时，它们对一组5种植物病原体目标更具抑制性(图23)。

我们的结果表明，链霉菌的代谢能力响应于碳改良剂的转变可能导致对优选资源的竞争的潜在加剧。碳改良剂选择性地富集具有宽生态位宽度和拮抗能力的链霉菌菌株。碳改良剂加强了对最强资源竞争者具有抑制作用的链霉菌表型的选择。总体而言，此处描述的结果表明，向土壤中加入碳改良剂用作选择力，其可以导致出现具有不同生活史策略和功能特性的生态上不同的种群。此外，向土壤中加入碳改良剂可以促进在农业系统中建立病原体抑制性土壤。

实例12：微生物接种剂和土壤碳改良剂在田地中抑制病害并增加产量

当前数据来自基于田地的实验，所述实验相关于使用营养以改变：i)病害抑制；或ii)接种剂的土壤定殖；或iii)两者。数据支持来自前述中型实验生态系研究的结论。

在来自天然受到了马铃薯疮痂病病原体的侵扰的田的氯化苦熏蒸土壤以及未熏蒸土壤中，将微生物接种剂和/或碳改良剂(木质素)的病害抑制进行比较。简而言之，在试验开始前的秋天，用氯化苦熏蒸地块或将其作为未熏蒸对照。在接下来的春天(4月)，将熏蒸或未熏蒸土壤加入3加仑花盆中，并移至相邻的未熏蒸田地。每个花盆的处理包含：未处理对照；仅大米对照；大米上的微生物接种剂；仅木质素；或木质素加上微生物接种剂。对于木质素处理花盆，将木质素与土壤充分混合后再放入花盆中(见下文)。如先前所述，链霉菌和芽孢杆菌生长，并被作为组合接种到大米载体上的土壤中；包含大米处理，以确认通过大米载体加入的营养不是病害抑制或产量益处的来源。将土壤转移到埋在土壤管线中的无底花盆中，以促进排水。在种植时，将微生物接种剂或大米载体与种子部分(犁沟)相邻放置(见下文)。将Red Pontiac(小红色)马铃薯块茎种植到每个花盆中(每个花盆1个块茎)。根据明尼苏达州的标准马铃薯实践来保持花盆。在8月收获后，从每个花盆收集所有块茎，并评估其病害(马铃薯疮痂病)和产量。实验设计是随机完整区组设计，并且每种处理重复8次。在熏蒸和未熏蒸土壤中，木质素+接种剂处理的病害减少最大；但是相较于熏蒸土壤，在未熏蒸土壤中加入碳的相对益处要更大(图12A和图12B)。相反，仅用微生物接种剂的产量增强最大(图16)。

在一个相关实验中，在田地地块中确定碳改良剂对接种剂定植的影响。在种植时，在用或不使用碳改良剂(纤维素)的情况下，用链霉菌接种田地地块。链霉菌接种剂是通过使孢子在与生长石载体混合的燕麦琼脂上生长而制备的。将所得的颗粒状产物接种到田地样地中。具体地，将马铃薯品种Red Norland种植到开放的犁沟中，并在种植时在犁沟中加入碳和微生物接种剂处理。在种植之前和收获时，针对所有处理评估链霉菌密度(每克土壤中链霉菌的数量)，从而提供了表征接种和未接种地块以及纤维素改良和未改良地块中的链霉菌动态的手段。所有地块的开始时链霉菌密度均无显著差异。在整个生长季节，未接种土壤的密度下降。相反，在接种地块中，链霉菌的密度增加，并且与不使用纤维素改良剂的情况相比，使用纤维素改良剂时的密度增加显著更大(图30)。

实例13：与单菌株相比，多菌株接种剂提供更好的病害抑制

本实例强调了接种剂组合(相较于单菌株接种剂)在病害抑制中的价值。在本实验中，使个别的拮抗分离物在与燕麦汤混合的无菌蛭石上生长(4000cc蛭石+1升燕麦汤，在用铝箔密封的无菌火鸡烤盘中)。将接种物盘在室温下孵育9周，并每天摇动以确保均匀分布。

将接种剂与田地土壤混合，总剂量为每升土壤9x 10

图29描绘了将信号转导接种剂掺入混合物中以增强病害抑制的益处。具体地，与未加入信号转导剂相比，当用一组拮抗剂接种信号转导剂时，马铃薯疮痂病强度(平均病变数量——上图，或表面感染百分比——下图)显著更小。每个条表示5种不同接种剂混合物加上信号转导剂(分离物1231.5)或未加入信号转导剂的平均病害强度。

用于接种物的制备、接种和病害评定的方法重复图28中描述的内容，只是本实验在田地中进行。具体地，将接种物与田地土壤混合，随后将接种土壤放入已去除底部的8升花盆中。将具有土壤的花盆沉入田地地块，每个田地地块都在4月下旬种植个别的马铃薯(品种Red Pontiac)，并在整个生长季节保持在标准管理条件下。于9月上旬收获马铃薯，如上所述对病害进行评定

实例14：规范性土壤改良实例(预言)

为了确定可以改善土壤生产力的改良剂的种类，将使用本文公开的SPPIMC开发平台接收并分析从种植者田地分离的土壤样品。首先，将识别感染土壤的植物病原体的类型。可以通过分析土壤来完成居住在土壤中的植物病原体的识别，其包括以下中的一或多种：从土壤样品分离病原体，培养病原体，对病原体基因组的全部或部分进行测序(例如，对基因组的16A rRNA区域进行测序)，观察病原体的形态，并观察病原体培养物在液体培养基中和/或病原体菌落在固体培养基上的存在。还将检查土壤中生长的植物的病害表型，以帮助识别病原体的类型。将访问实例2中所述的富集微生物文库中的微生物，并针对抑制土壤样品中识别的病原体的活性进行筛选，以为每种微生物生成土传植物病原体抑制性谱，如实例3中所述。随后，将评估文库中的微生物抑制至少一种其它分离物的能力，以产生相互抑制活性微生物文库，如实例5中所述；将评估文库中的微生物利用不同类型营养的能力，以产生碳营养利用谱，如实例6中所述；将评估文库中的微生物信号转导至少一种其它微生物分离物或被所述微生物分离物信号转导的能力，以产生抗微生物信号转导能力和响应性谱，如实例7中所述；并且将评估每种微生物促进植物生长的能力，如实例8中所述。此外，将评估每种微生物抵抗抗生素的能力，以生成抗生素耐药性谱，如实例4中所述；并且将测试每种微生物在不同温度下生长的能力，以生成温度敏感性谱，如实例15中所述。

基于从以上实验生成的数据，将生成包括两种或两种以上微生物的微生物菌群文库，并且进一步针对上述所有节点进行筛选。将选择其中个别的微生物具有互补病原体抑制性活性、互补营养利用活性、较少/没有相互抑制、互补抗生素耐药性和促进植物生长的能力的微生物菌群。此外，将选择其中至少一种微生物信号转导来自菌群中的其它微生物的抗微生物化合物产生的微生物菌群。将选择具有这些特征的微生物菌群，以在温室和田间试验中进行进一步研究。最后，所选择的微生物菌群将作为对收集土壤样品所来自的田地的改良剂而加入，并且将预计这些改良剂导致植物生产力的改善和植物病害的抑制。

实例15：温度敏感性微生物文库的表征(预言)

如图14中所示，文库中的每种微生物将经历涉及“多维生态功能平衡(MEFB)节点分析”的一个节点，即如下的“确定温度敏感性”。使根据实例1的方法收集的先前生成的富集微生物文库的分离物于不同温度(例如，8℃、15℃、20℃、25℃或30℃)下在固体和/或液体培养基上生长。将评定温度对微生物生长的影响。微生物的生长可以通过本文公开的任何一种方法来测量，例如通过在某一生长时期后测量微生物培养物的光密度。基于从以上实验生成的数据，将生成包括两种或两种以上微生物的微生物菌群文库，并且进一步针对以上测试的在不同温度下生长的能力进行筛选。

微生物菌群和个别的微生物的温度敏感性将根据微生物菌群旨在用作土壤改良剂的位置的温度进行评估。因此，如果待用微生物菌群改良的土壤位于热带气候中，则将选择具有在较高温度(例如，35℃)下存活和繁殖的能力的微生物菌群和个别的微生物。同样，如果待用微生物菌群改良的土壤位于更温暖的气候中，则将选择具有在较低温度(例如，25℃)下存活和繁殖的能力的微生物菌群和个别的微生物。

实例16：规范生物防治：土壤碳量和多样性是优化接种剂混合物生态位分化/重叠特性的关键决定因素。

在种植一个(单一培养)、4个、8个或16个植物物种的长期实验北美温带草原地块中，对土壤微生物组进行表征。在地块建立17年后，收集样品。使用改良的赫尔(Herr)测定(如在威金斯(Wiggins)和金克尔(Kinkel)，植物病理学(Phytopathology)，2005年2月；95(2):178-85中所述，其通过引用整体并入本文)确定每种土壤的原生土壤链霉菌的病原体抑制能力。简而言之，将土壤样品在往复式振荡器上(175个循环/分；4C)在无菌水中处理1小时。将所得的混悬平皿接种到水琼脂上，并立即用另外的5ml水琼脂覆盖。5天后，在每个平皿上量化总链霉菌，并将接种了植物病原体(疮痂病链霉菌、大丽轮枝菌、禾谷镰刀菌、茄丝核菌或尖孢镰刀菌)的另一层琼脂培养基覆盖到平皿上。在病原体生长之后，确定抑制链霉菌的总数以及每种链霉菌的抑制区域(杀灭区域)。结果表明，具有单一培养中生长的植物的土壤支持显著更大比例的抑制链霉菌，而链霉菌可更好地杀灭植物病原体(更大的平均杀灭区域)。参见图31和32。

随后的研究表明，在高多样性(16个植物物种)以及低多样性植物群落中的链霉菌之间，抑制表型的减少与生态位分化的增加(生态位重叠显著较小)相关。具体地，从与单一培养以及16物种混合培养中生长的植物相关联的土壤收集随机链霉菌集合，并基于Biology SF-P2平皿上的生长来确定每种分离物的资源利用。确定每种植物多样性处理中的所有可能的成对分离物组合的生态位重叠(图33)。这些数据支持以下原则：生态位分化是使土壤中的链霉菌之间的冲突最小化的成功策略，但是本策略的成功取决于土壤环境的具体特性。

进一步的研究集中在与混合培养和单一培养相关联的土壤特性，特别是在介导共存方面可能影响生态位分化策略成功的土壤特性。相较于单一培养地块，混合培养地块中的总土壤碳和土壤碳的多样性(碳峰数)显著更大(图34)。这突出了土壤碳特性在确定针对不同土壤设计微生物接种剂混合物的最佳策略中的重要作用。具体地，这些数据与针对高土壤碳、高碳多样性土壤的生态位分化营养特化种的使用是一致的。相反，在低碳多样性的低营养土壤中，建议使用营养泛化种(其相对应地具有更大的生态位重叠/更少的生态位分化)来获得接种剂成功。

关于用于专利程序目的的微生物体保藏物的国际认可的布达佩斯条约

本申请中描述的微生物体保藏在位于美国弗吉尼亚州20110，马纳萨斯，大学大道10801的美国典型培养物保藏中心

本申请中描述的另外的微生物体已保藏在位于美国伊利诺斯州61604，皮奥里亚，北大学街1815的美国农业部的国家农业利用研究农业研究服务中心。

这些保藏物是根据关于用于专利程序目的的微生物体保藏物的国际认可的布达佩斯条约制成的。本文提供了上述布达佩斯条约保藏物的NRRL登记号。微生物分离物GS1的一个代表性样品已于2019年7月11日保藏，其登录号NRRL B-67821。微生物分离物PS1的一个代表性样品已于2019年7月11日保藏，其登录号NRRL B-67820。微生物分离物PS3的一个代表性样品已于2019年7月11日保藏，其登录号为NRRL B-67819。NRRL的所有三种保藏物均于2019年7月16日确认为是存活的。

本文提供了以下名称的保藏物：LLK3-2017(PTA-124320)、GS1(NRRL B-67821)、PS1(NRRL B-67820)和PS3(B-67819)，其在本文中进一步描述。

通过引用合并

本文引用的所有参考文献、文章、出版物、专利、专利出版物和专利申请出于所有目的通过引用整体并入。然而，对本文引用的任何参考文献、文章、出版物、专利、专利出版物和专利申请的提及均未(也不应被视为)承认或以任何形式暗示它们构成了有效的现有技术或构成世界上任何国家的公知常识的一部分。

实施例

1、一种用于创建土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)访问或创建土传植物病原体抑制性微生物文库；

b)利用来自步骤a)的所述文库的微生物来访问或创建一或多个生态功能平衡节点微生物文库，所述文库选自由以下组成的群组：相互抑制活性微生物文库、碳营养利用互补性微生物文库、抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库、植物生长促进能力微生物文库、临床抗微生物剂耐药性文库和任选的温度敏感性文库；

c)利用所述一或多个节点微生物文库来进行多维生态功能平衡(MEFB)节点分析；和

d)基于所述MEFB节点分析从所述土传植物病原体抑制性微生物文库选择至少两种微生物，从而产生在至少一个维度上具有靶向生态功能的土传植物病原体抑制微生物菌群。

2、一种用于创建土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)访问或创建土传植物病原体抑制性微生物文库；

b)利用来自步骤a)的所述文库的微生物来访问或创建一或多个生态功能平衡节点微生物文库，所述文库选自由以下组成的群组：相互抑制活性微生物文库、碳营养利用互补性微生物文库、抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库、植物生长促进能力微生物文库、临床抗微生物剂耐药性文库和任选的温度敏感性文库；

c)利用所述一或多个节点微生物文库来进行多维生态功能平衡(MEFB)节点分析；

d)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括基于所述MEFB节点分析从所述土传植物病原体抑制性微生物文库选择的至少两种微生物；

e)在存在多种土传植物病原体的情况下，从所述微生物菌群文库筛选微生物菌群，以为每个筛选微生物菌群产生土传植物病原体抑制性谱；

f)基于每个微生物菌群的所述土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度，任选地对来自所述筛选微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和

g)从所述文库选择具有期望的土传植物病原体抑制性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群。

3、根据实施例2所述的方法，其包括：重复步骤a)至e)一或多次。

4、根据实施例2所述的方法，其包括：重复步骤a)至f)一或多次。

5、根据实施例2所述的方法，其包括：重复步骤b)至e)一或多次。

6、根据实施例2所述的方法，其包括：重复步骤b)至f)一或多次。

7、根据实施例2所述的方法，其包括：重复步骤d)至e)一或多次。

8、根据实施例2所述的方法，其包括：重复步骤d)至f)一或多次。

9、根据实施例1到8中任一实施例所述的方法，其中所述创建土传植物病原体抑制性微生物文库的步骤包括创建所述土传植物病原体抑制性微生物文库，其包括：

i)在存在步骤(a)中识别和/或培养的所述土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱，

其中所述植物病原体抑制性谱指示每种微生物分离物抑制步骤(a)中识别和/或培养的所述土传植物病原体的能力。

10、根据实施例1到9中任一实施例所述的方法，其中所述创建相互抑制活性微生物文库的步骤包括以下步骤：

i)组装测试微生物菌群文库，每个测试菌群包括来自所述土传植物病原体抑制性微生物文库的至少两种微生物分离物的组合；

ii)针对每种微生物分离物相对于其自身测试微生物菌群内的每种其它微生物分离物表现出的相互抑制活性的相对程度，筛选所述组装文库的测试微生物菌群；和

iii)基于步骤(i)中筛选的相互抑制活性，开发测试微生物菌群的n维相互抑制活性矩阵。

11、根据实施例1到10中任一实施例所述的方法，其中所述创建碳营养利用互补性微生物文库的步骤包括以下步骤：i)通过使所述微生物分离物在各自包括不同的单一碳源的多种不同的营养培养基中生长，针对碳营养利用从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建碳营养利用谱。

12、根据实施例1到11中任一实施例所述的方法，其中所述创建抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库的步骤包括以下步骤：

i)针对每种微生物分离物信号转导和调节来自微生物分离物种群的其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的能力，从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选所述微生物分离物种群；和/或

ii)针对每种微生物分离物被来自微生物分离物种群的其它微生物分离物信号转导和其抗微生物化合物产生被所述其它微生物分离物调节的能力，从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选所述微生物分离物种群；

从而为每种所筛选的个别的微生物分离物创建抗微生物信号转导能力和响应性谱。

13、根据实施例1到12中任一实施例所述的方法，其中所述创建临床抗微生物剂耐药性文库的步骤包括以下步骤：

i)针对对多种抗生素的耐药性，从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选微生物分离物，以创建n维抗生素耐药性谱。

14、根据实施例1到13中任一实施例所述的方法，其中所述创建植物生长促进能力微生物文库的步骤包括以下步骤：

i)向测试植物应用来自所述土传植物病原体抑制性微生物文库的微生物分离物，

ii)培育所述测试植物至成熟，和

iii)将所述测试植物的生长与未接受所述微生物分离物的对照植物的生长进行比较；

其中所述测试植物和所述对照植物之间的生长差异表明微生物分离物的植物生长促进能力。

15、根据实施例1到14中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。

16、根据实施例1到14中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

17、一种用于创建具有靶向和互补土传植物病原体抑制性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)在存在包含目标土传病原体的多种土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱；

b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，

i.其中所述文库中的每个微生物菌群具有在所述土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物土传植物病原体抑制性谱不同的预测土传植物病原体抑制性谱；

ii.其中每个所述组装微生物菌群中的至少一种微生物分离物抑制所述目标土传病原体的生长；

c)基于每个微生物菌群的所述预测土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度，任选地对来自所述微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和

d)从所述微生物菌群文库选择土传植物病原体抑制微生物菌群，所选择的菌群具有期望的靶向和互补土传植物病原体抑制性谱。

18、一种用于创建具有靶向和互补土传植物病原体抑制性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)在存在包含目标土传病原体的多种土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱；

b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，

i.其中所述文库中的每个微生物菌群具有在所述土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物土传植物病原体抑制性谱不同的预测土传植物病原体抑制性谱；

ii.其中每个所述组装微生物菌群中的至少一种微生物分离物抑制所述目标土传病原体的生长；

c)在存在包含所述目标土传病原体的多种土传植物病原体的情况下，从所述微生物菌群文库筛选微生物菌群，以为每个筛选微生物菌群产生土传植物病原体抑制性谱；

d)基于每个微生物菌群的所述土传植物病原体抑制性谱的至少一个维度，任选地对来自所述筛选微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和

e)从所述文库选择具有期望的靶向和互补土传植物病原体抑制性谱的土传植物病原体抑制微生物菌群。

19、根据实施例18所述的方法，其包括：重复步骤a)至d)一或多次。

20、根据实施例18所述的方法，其包括：重复步骤a)至c)一或多次。

21、根据实施例18所述的方法，其包括：重复步骤b)至d)一或多次。

22、根据实施例18所述的方法，其包括：重复步骤b)至c)一或多次。

23、根据实施例17到22中任一实施例所述的方法，其中步骤b)中组装的所述文库中的每个微生物菌群具有在至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物土传植物病原体抑制性谱不同的土传植物病原体抑制性谱，所述至少一个维度选自由以下组成的群组：

i.针对所述多种土传植物病原体中的任何一或多个成员的抑制性活性的强度，

ii.针对所述多种土传植物病原体中的任何一或多个成员的特异性，和

iii.针对所述多种土传植物病原体中的任何一或多个成员的活性的广度。

24、根据实施例17到23中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。

25、根据实施例17到23中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

26、一种用于创建具有设计水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)组装微生物菌群文库，每个菌群包括至少两种微生物分离物的组合；

b)针对每种微生物分离物相对于其微生物菌群内的每种其它微生物分离物表现出的相互抑制活性的相对程度，筛选所述组装文库的微生物菌群；

c)基于步骤(b)中筛选的相互抑制活性，开发微生物菌群的n维相互抑制活性矩阵；和

d)基于所述n维相互抑制活性矩阵，从所述文库选择具有所述设计水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

27、根据实施例26所述的方法，其中针对相互抑制活性的相对程度的所述微生物菌群的所述筛选是成对进行的，使得所述菌群中的每种微生物分离物个别地与所述微生物菌群中的一种其它微生物分离物进行测试。

28、根据实施例26所述的方法，其中针对相互抑制活性的相对程度的所述微生物菌群的所述筛选是以三个或三个以上为一组进行的，使得当第一微生物分离物与第三微生物分离物相邻或接触生长时，针对相对于另一种微生物分离物的相互抑制活性筛选所述第一微生物分离物，其中所述第一、第二和第三微生物分离物都是所述筛选微生物菌群的一部分。

29、根据实施例26所述的方法，其中针对相互抑制活性的相对程度的所述微生物菌群的所述筛选包括测试由所述微生物菌群中的所有其它剩余微生物分离物的所述组合引起的针对所述菌群中的每种微生物分离物的抑制活性的相对程度。

30、根据实施例26到29中任一实施例所述的方法，其包括以下步骤：在存在多种土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱，其中步骤(a)的所述微生物菌群包括土传植物病原体抑制性谱。

31、一种用于创建具有设计水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)针对每种微生物分离物相对于所筛选的微生物分离物种群中的至少一种其它个别的微生物分离物表现出的相互抑制活性的相对程度，筛选所述种群，以基于所筛选的种群的相互抑制活性创建n维相互抑制活性矩阵；

b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，

i.其中预计所述文库中的每个微生物菌群的所述微生物分离物能够基于步骤a)的所述n维相互抑制活性矩阵一起生长；和

c)从步骤b)的所述文库选择具有所述水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

32、一种用于创建具有设计水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)针对每种微生物分离物相对于所筛选的微生物分离物种群中的至少一种其它个别的微生物分离物表现出的相互抑制活性的相对程度，筛选所述种群，以基于所筛选的种群的相互抑制活性创建n维相互抑制活性矩阵；

b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，

ii.其中预计所述文库中的每个微生物菌群的所述微生物分离物能够基于步骤a)的所述n维相互抑制活性矩阵一起生长

c)通过使菌群在生长培养基中生长并监测每个菌群内的每种微生物分离物的持续存在来从所述微生物菌群文库筛选所述菌群

d)从步骤b)的所述文库选择具有所述水平的相互抑制活性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

33、根据实施例32所述的方法，其包括：重复步骤a)至c)一或多次。

34、根据实施例32所述的方法，其包括：重复步骤b)至c)一或多次。

35、根据实施例32到34中任一实施例所述的方法，其包括以下步骤：在存在多种土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱，其中步骤(a)的所述微生物分离物种群包括土传植物病原体抑制性谱。

36、根据实施例26到35中任一实施例所述的方法，其中所述n维相互抑制活性矩阵一个维度，所述维度选自由以下组成的群组：

i.针对一或多种成员微生物分离物的抑制性活性的强度，

ii.针对多种微生物分离物中的任何一或多个成员的特异性，和

iii.针对所述多种微生物分离物中的任何一或多个成员的活性的广度。

37、根据实施例26到36中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。

38、根据实施例26到36中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

39、一种用于创建具有最佳和设计水平的碳营养利用互补性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)通过使微生物分离物在包括不同的单一碳源的多种不同的营养培养基中生长，针对碳营养利用筛选所述微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建碳营养利用谱；

b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，

i.其中所述文库中的每个微生物菌群具有在所述碳营养利用谱的至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物碳营养利用谱不同的预测碳营养利用谱；

c)基于所述文库中的每个微生物菌群的所述碳营养利用谱的至少一个维度，任选地对来自所述微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和

d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的碳营养利用互补性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

40、根据实施例39所述的方法，其包括以下步骤：在存在多种土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱，其中步骤(a)的所述微生物分离物种群包括土传植物病原体抑制性谱。

41、根据实施例39和40中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤a)至c)一或多次。

42、根据实施例39和40中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤a)至b)一或多次。

43、根据实施例39和40中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤b)至c)一或多次。

44、根据实施例39和40中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤b)一或多次。

45、根据实施例39到44中任一实施例所述的方法，其中步骤b)中组装的所述文库中的每个微生物菌群具有在至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物碳营养利用谱不同的碳营养利用谱，所述至少一个维度选自由以下组成的群组：

i.在所述多种不同的营养培养基中发现的任何一种不同的单一碳源中生长的二元能力，

ii.在所述多种不同的营养培养基中发现的任何一种不同的单一碳源中生长的能力的强度，

iii.在所述多种不同的营养培养基中发现的至少两种不同的单一碳源中生长的二元能力，和

iv.在所述多种不同的营养培养基中发现的至少两种不同的单一碳源中生长的能力的强度。

46、一种用于创建具有最佳和设计水平的碳营养利用互补性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)通过使微生物分离物在包括不同的单一碳源的多种不同的营养培养基中生长，针对碳营养利用筛选所述微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建碳营养利用谱；

b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的微生物分离物的组合，

i.其中所述文库中的每个微生物菌群具有在所述碳营养利用谱的至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物碳营养利用谱不同的预测碳营养利用谱；

c)通过使菌群在生长培养基中生长并监测每个菌群内的每种微生物分离物的持续存在来任选地从所述微生物菌群文库筛选所述菌群；和

d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的碳营养利用互补性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

47、根据实施例46所述的方法，其中步骤a)中筛选的所述微生物分离物种群包括土传植物病原体抑制性谱。

48、一种用于创建具有最佳和设计水平的碳营养利用互补性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)访问碳营养利用互补性微生物文库；

b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自所述碳营养利用互补性微生物文库的微生物分离物的组合，

i.其中所述文库中的每个微生物菌群具有在所述碳营养利用谱的至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物碳营养利用谱不同的预测碳营养利用谱；

c)通过使菌群在生长培养基中生长并监测每个菌群内的每种微生物分离物的持续存在来任选地从所述微生物菌群文库筛选所述菌群；和

d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的碳营养利用互补性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

49、根据实施例48所述的方法，其中步骤b)中组装的所述微生物分离物包括土传植物病原体抑制性谱。

50、根据实施例46到49中任一实施例所述的方法，其中步骤(c)的所述生长培养基是来自将应用所述微生物菌群的场所的培养基，或者是模拟将应用所述微生物菌群的所述场所的碳营养谱的培养基。

51、根据实施例46到50中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤a)至c)一或多次。

52、根据实施例46到50中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤b)至c)一或多次。

53、一种用于创建具有最佳和设计水平的碳营养利用互补性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括微生物分离物的组合，所述微生物分离物包括碳营养利用谱，

ii.其中所述文库中的每个微生物菌群具有在所述碳营养利用谱的至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物碳营养利用谱不同的碳营养利用谱；

b)通过使菌群在生长培养基中生长并监测每个菌群内的每种微生物分离物的持续存在来任选地从所述微生物菌群文库筛选所述菌群；和

c)从所述文库选择具有最佳和设计水平的碳营养利用互补性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

54、根据实施例53所述的方法，其中步骤(c)的所述生长培养基是来自将应用所述微生物菌群的场所的培养基，或者是模拟将应用所述微生物菌群的所述场所的碳营养谱的培养基。

55、根据实施例53到54中任一实施例所述的方法，其中步骤a)中组装的所述微生物分离物包括土传植物病原体抑制性谱。

56、根据实施例53到55中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤a)至b)一或多次。

57、根据实施例53到56中任一实施例所述的方法，其中每个组装微生物菌群具有在至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物碳营养利用谱不同的碳营养利用谱，所述至少一个维度选自由以下组成的群组：

i.在所述多种不同的营养培养基中发现的任何一种不同的单一碳源中生长的二元能力，

ii.在所述多种不同的营养培养基中发现的任何一种不同的单一碳源中生长的能力的强度，

iii.在所述多种不同的营养培养基中发现的至少两种不同的单一碳源中生长的二元能力，和

iv.在所述多种不同的营养培养基中发现的至少两种不同的单一碳源中生长的能力的强度。

58、根据实施例39到57中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。

59、根据实施例39到57中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

60、一种用于创建具有最佳和设计水平的抗生素耐药性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，所述方法包括以下步骤：

a)为微生物种群的每种个别的微生物分离物创建n维抗生素耐药性谱；

b)组装微生物菌群文库，每个菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的多种微生物分离物；

c)基于所述文库中的每个微生物菌群的所述抗生素耐药性谱的至少一个维度，任选地对来自所述微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和

d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的抗生素耐药性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

61、一种用于创建具有最佳和设计水平的抗生素耐药性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括以下步骤：

a)针对对多种抗生素的耐药性，筛选微生物分离物种群，以创建n维抗生素耐药性谱(或可替代地，访问先前创建的抗生素耐药性谱)；

b)组装微生物菌群文库，每个微生物菌群包括来自步骤a)的微生物分离物的组合，其中预计所述文库中的每个微生物菌群共享所述菌群内的所述个别的微生物分离物的所述抗生素耐药性谱；

c)通过使微生物菌群在生长培养基中生长并监测每个菌群内的每种微生物分离物的持续存在来从所述微生物菌群文库筛选所述菌群，所述生长培养基包括所述微生物菌群中的所有所述微生物分离物个别地对其具有耐药性的抗生素；和

d)选择具有所述最佳和设计水平的抗生素耐药性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

62、根据实施例60和61中任一实施例所述的方法，其中步骤b)中组装的所述微生物分离物包括土传植物病原体抑制性谱。

63、根据实施例61和62中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤a)-c)一或多次。

64、根据实施例61和62中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤a)-d)一或多次。

65、根据实施例61和62中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤b)-c)一或多次。

66、根据实施例61和62中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤b)-d)一或多次。

67、根据实施例60到66中任一实施例所述的方法，其中所述n维抗生素耐药性谱包括至少一个维度，所述至少一个维度选自由以下组成的群组：

i.在存在抗生素的情况下生长的二元能力，

ii.所述微生物分离物仍能生长的抗生素浓度；和

iii.对其表现出耐药性的抗生素的范围。

68、根据实施例60到67中任一实施例所述的方法，其中所述抗生素选自由以下组成的群组：四环素、氯霉素、万古霉素、红霉素、新生霉素、链霉素、阿奇霉素、卡那霉素和利福平。

69、根据实施例60到68中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。

70、根据实施例60到68中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

71、一种用于创建具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)为微生物种群的每种个别的微生物分离物创建抗微生物信号转导能力和响应性谱，其包括：

i.针对每种微生物分离物信号转导和调节来自所述微生物分离物种群的其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的能力，筛选所述微生物分离物种群；和/或

ii.针对每种微生物分离物被来自微生物分离物种群的其它微生物分离物信号转导和其抗微生物化合物产生被所述其它微生物分离物调节的能力，筛选所述微生物分离物种群；

b)组装微生物菌群文库，每个菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的多种微生物分离物，

i.其中所述文库中的每个微生物菌群具有在所述抗微生物信号转导能力和响应性谱的至少一个维度上与来自步骤a)的任何个别的微生物分离物抗微生物信号转导能力和响应性谱不同的抗微生物信号转导能力和响应性谱；

c)基于所述文库中的每个微生物菌群的所述抗微生物信号转导能力和响应性谱的至少一个维度，任选地对来自所述微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和

d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

72、一种用于创建具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)为微生物种群的每种个别的微生物分离物创建抗微生物信号转导能力和响应性谱，其包括：

i.针对每种微生物分离物信号转导和调节来自所述微生物分离物种群的其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的能力，筛选所述微生物分离物种群；和/或

ii.针对每种微生物分离物被来自微生物分离物种群的其它微生物分离物信号转导和其抗微生物化合物产生被所述其它微生物分离物调节的能力，筛选所述微生物分离物种群；

b)组装微生物菌群文库，每个菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的多种微生物分离物，

iii.其中所述微生物菌群中的至少一种微生物分离物表现出信号转导和调节所述菌群中的另一种微生物分离物中的抗微生物化合物产生的能力；

c)在存在由于来自步骤(a)的微生物菌群中的至少一种微生物分离物的抗微生物信号转导能力或响应性而产生的所述一或多种抗微生物化合物所靶向的土传病原体的情况下，任选地从所述微生物菌群文库筛选所述微生物菌群；和

d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

73、一种用于创建具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)访问微生物种群中的个别的微生物分离物的先前收集的抗微生物信号转导能力和反应性谱；

b)组装微生物菌群文库，每个菌群包括来自步骤a)的那些的多种微生物分离物，

i.其中所述微生物菌群中的至少一种微生物分离物表现出信号转导和调节所述菌群中的另一种微生物分离物中的抗微生物化合物产生的能力；

c)在存在由于来自步骤(a)的微生物菌群中的至少一种微生物分离物的抗微生物信号转导能力或响应性而产生的所述一或多种抗微生物化合物所靶向的土传病原体的情况下，任选地从所述微生物菌群文库筛选所述微生物菌群；和

d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

74、根据实施例71到73中任一实施例所述的方法，其中步骤b)中组装的所述微生物分离物包括土传植物病原体抑制性谱。

75、根据实施例71所述的方法，其包括：重复步骤a)至c)一或多次。

76、根据实施例71所述的方法，其包括：重复步骤b)至c)一或多次。

77、根据实施例72到74中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤a)至c)一或多次。

78、根据实施例72到74中任一实施例所述的方法，其包括：重复步骤b)至c)一或多次。

79、根据实施例71到78中任一实施例所述的方法，其中所述抗微生物信号转导能力和响应性谱包括至少一个维度，所述至少一个维度选自由以下组成的群组：

i.信号转导和调节其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的二元能力，和

ii.信号转导和调节其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的能力的强度。

80、根据实施例71到78中任一实施例所述的方法，其中所述抗微生物信号转导能力和响应性谱包括至少一个维度，所述至少一个维度选自由以下组成的群组：

i.被其它微生物分离物信号转导和其抗微生物化合物产生被所述其它微生物分离物调节的二元能力，和

ii.被其它微生物分离物信号转导和其抗微生物化合物产生被所述其它微生物分离物调节的能力的强度。

81、根据实施例72到80中任一实施例所述的方法，其中步骤a)中的微生物分离物种群的所述筛选包括：利用基因组信息、转录组信息和/或生长培养信息。

82、一种用于创建具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括：

a)组装微生物菌群文库，每个群落包括多种微生物分离物，其中所述微生物分离物中的至少一种表现出相对于所述微生物菌群中的至少一种其它微生物分离物的抗微生物信号转导能力；

b)在存在由于微生物菌群中的至少一种微生物分离物的抗微生物信号转导能力或响应性而产生的所述一或多种抗微生物化合物所靶向的土传病原体的情况下，从所述微生物种群文库筛选所述微生物种群；

c)基于每个筛选微生物菌群的所述抗微生物信号转导能力和响应性谱的至少一个维度，任选地对来自所述筛选微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和

d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的抗微生物信号转导能力和响应性的土传植物病原体抑制微生物菌群。

83、根据实施例82所述的方法，其中步骤b)中组装的所述微生物分离物包括土传植物病原体抑制性谱。

84、根据实施例82所述的方法，其包括：重复步骤a)至c)一或多次。

85、根据实施例82所述的方法，其包括：重复步骤a)至b)一或多次。

86、一种用于针对其植物生长能力筛选和评估微生物分离物种群的方法，所述方法包括以下步骤：

a)向测试植物应用来自所述种群的微生物分离物，

b)培育所述测试植物至成熟，和

c)将所述测试植物的生长与未接受所述微生物分离物的对照植物的生长进行比较；

其中所述测试植物和所述对照植物之间的生长差异表明微生物分离物的植物生长促进能力。

87、一种用于创建具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括以下步骤：

(a)通过筛选和评估每种微生物分离物的促进一或多种植物的生长的能力，为微生物种群的每种个别的微生物分离物创建植物生长促进能力谱；

(b)组装微生物菌群文库，每个菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的多种微生物分离物；

(c)基于所述文库中的每个微生物菌群的所述植物生长促进能力的至少一个维度，任选地对来自所述微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和

(d)从所述文库选择具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的土传植物病原体抑制微生物菌群。

88、一种用于创建具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的土传植物病原体抑制微生物菌群的方法，其包括以下步骤：

(a)通过筛选和评估每种微生物分离物的促进一或多种植物的生长的能力，为微生物种群的每种个别的微生物分离物创建植物生长促进能力谱；

(b)组装微生物菌群文库，每个菌群包括来自步骤a)中筛选的那些的多种微生物分离物；

(c)通过以下从所述微生物菌群文库筛选微生物菌群：

i)向测试植物应用来自所述文库的微生物菌群，

ii)培育所述测试植物至成熟，和

iii)将所述测试植物的生长与未接受所述微生物菌群的对照植物的生长进行比较；从而为每个筛选微生物菌群产生植物生长促进能力谱；

(d)基于每个筛选微生物菌群的所述植物生长促进能力谱的至少一个维度，任选地对来自所述筛选微生物菌群文库的微生物菌群进行排名；和

(e)从所述文库选择具有最佳和设计水平的植物生长促进能力的土传植物病原体抑制微生物菌群。

89、根据实施例88所述的方法，其包括：重复步骤a)至c)一或多次。

90、根据实施例88所述的方法，其包括：重复步骤a)至d)一或多次。

91、根据实施例88所述的方法，其包括：重复步骤b)至c)一或多次。

92、根据实施例88所述的方法，其包括：重复步骤b)至d)一或多次。

93、根据实施例87到92中任一实施例所述的方法，其中步骤b)中组装的所述微生物分离物包括土传植物病原体抑制性谱。

94、根据实施例87到93中任一实施例所述的方法，其中每个筛选微生物菌群的植物生长促进能力谱包括至少一个维度，所述至少一个维度选自由以下组成的群组：

i.促进特定植物的生长的二元能力；

ii.所述特定植物的生长促进程度；和

iii.所述菌群促进所述特定植物的生长的机制。

95、根据实施例87到94中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。

96、根据实施例87到94中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

97、一种植物病原体抑制微生物菌群，其包括：

a)第一微生物物种，其提供病原体抑制；和

b)第二微生物物种，其具有信号转导和调节所述第一微生物物种中的抗微生物化合物产生的能力。

98、一种植物病原体抑制微生物菌群，其包括：

a)侧孢短芽孢杆菌；

b)利迪链霉菌；和

c)链霉菌3211.1

99、一种植物病原体抑制微生物菌群，其包括：

a)短芽孢杆菌，其包括与SEQ ID NO:3共享至少97％序列同一性的16S核酸序列；

b)链霉菌，其包括与SEQ ID NO:2共享至少97％序列同一性的16S核酸序列；和

c)链霉菌，其包括与SEQ ID NO:1共享至少97％序列同一性的16S核酸序列。

100、一种植物病原体抑制微生物菌群，其包括：

a)保藏物登录号为NRRL B-67819的短芽孢杆菌，或具有短芽孢杆菌NRRL B-67819的所有识别特性的菌株，或其突变体；

b)保藏物登录号为NRRL B-67820的链霉菌，或具有链霉菌NRRL B-67820的所有识别特性的菌株，或其突变体；和

c)保藏物登录号为NRRL B-67821的链霉菌，或具有链霉菌NRRL B-67821的所有识别特性的菌株，或其突变体。

101、一种植物病原体抑制微生物菌群，其包括：保藏物登录号为PTA-124320的微生物菌群，或具有PTA-124320的所有识别特性的菌株菌群，或其突变体。

102、一种植物病原体抑制微生物菌群，其包括：微生物菌群，其中代表性细胞样品已经以登录号PTA-124320保藏，或具有PTA-124320的所有识别特性的菌株菌群，或其突变体。

103、一种改良土壤以用于植物生长的方法，其包括向所述土壤应用根据实施例97到102中任一实施例所述的微生物菌群。

104、根据实施例103所述的方法，其中所述微生物菌群在种植之前应用。

105、根据实施例103所述的方法，其中所述微生物菌群在植物萌发之后应用。

106、根据实施例103所述的方法，其中所述微生物菌群作为种子处理剂应用。

107、根据实施例103所述的方法，其中所述微生物菌群作为喷雾剂应用。

108、根据实施例103所述的方法，其中所述微生物菌群作为土壤淋湿剂应用。

109、一种改良土壤以用于植物生长的方法，其包括向所述土壤应用微生物；其中所述微生物是保藏物登录号为NRRL B-67819的短芽孢杆菌，或具有短芽孢杆菌NRRL B-67819的所有识别特性的菌株，或其突变体。

110、一种改良土壤以用于植物生长的方法，其包括向所述土壤应用微生物；其中所述微生物是保藏物登录号为NRRL B-67820的链霉菌，或具有链霉菌NRRL B-67820的所有识别特性的菌株，或其突变体。

111、一种改良土壤以用于植物生长的方法，其包括向所述土壤应用微生物；其中所述微生物是保藏物登录号为NRRL B-67821的链霉菌，或具有链霉菌NRRL B-67821的所有识别特性的菌株，或其突变体。

112、根据实施例109到111中任一实施例所述的方法，其中所述微生物菌群在种植之前应用。

113、根据实施例109到111中任一实施例所述的方法，其中所述微生物菌群在植物萌发之后应用。

114、根据实施例109到111中任一实施例所述的方法，其中所述微生物菌群作为种子处理剂应用。

115、根据实施例109到111中任一实施例所述的方法，其中所述微生物菌群作为喷雾剂应用。

116、根据实施例109到111中任一实施例所述的方法，其中所述微生物菌群作为土壤淋湿剂应用。

117、一种用于对土传植物病原体进行规范性生物防治的方法，所述方法包括：

a)识别来自需要进行规范性生物防治的场所的土壤或植物组织中存在的所述一或多种土传植物病原体；

b)创建定制土传植物病原体抑制微生物菌群，其能够抑制步骤(a)中识别的所述土传植物病原体的生长，其中创建所述定制微生物菌群包括以下步骤：

i.访问土传植物病原体抑制性微生物文库，所述文库包括一或多个生态功能平衡节点文库，所述文库选自由以下组成的群组：相互抑制活性微生物文库、碳营养利用互补性微生物文库、抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库、植物生长促进能力微生物文库和临床抗微生物剂耐药性文库；

ii.利用所述一或多个节点文库来进行多维生态功能平衡(MEFB)节点分析；和

iii.基于所述MEFB节点分析从所述土传植物病原体抑制性微生物文库选择至少两种微生物，从而产生土传植物病原体抑制微生物菌群，其中所述微生物菌群能够抑制步骤(a)中识别的所述一或多种土传植物病原体的生长。

118、一种用于对土传植物病原体进行规范性生物防治的方法，所述方法包括：

c)识别和/或培养来自需要进行规范性生物防治的场所的土壤或植物组织中存在的所述一或多种土传植物病原体；

d)创建定制土传植物病原体抑制微生物菌群，其能够抑制步骤(a)中识别和/或培养的所述土传植物病原体的生长，其中创建所述定制微生物菌群包括以下步骤：

i.访问土传植物病原体抑制性微生物文库，

ii.利用来自步骤i)的所述文库的微生物来创建一或多个生态功能平衡节点微生物文库，所述文库选自由以下组成的群组：相互抑制活性微生物文库、碳营养利用互补性微生物文库、抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库、植物生长促进能力微生物文库、临床抗微生物剂耐药性文库和任选的温度敏感性文库；

iii.利用所述一或多个节点微生物文库来进行多维生态功能平衡(MEFB)节点分析；和

iv.基于所述MEFB节点分析从所述土传植物病原体抑制性微生物文库选择至少两种微生物，从而产生土传植物病原体抑制微生物菌群，其中所述微生物菌群能够抑制步骤(a)中识别的所述一或多种土传植物病原体的生长。

119、根据实施例117或118所述的方法，其中识别土壤或植物组织中存在的所述一或多种土传植物病原体包括基于在需要规范性生物防治的所述场所中生长的植物的症状识别所述病原体属。

120、根据实施例117到119中任一实施例所述的方法，其中所述访问土传植物病原体抑制性微生物文库的步骤包括创建所述土传植物病原体抑制性微生物文库，其包括：

i)在存在步骤(a)中识别和/或培养的所述土传植物病原体的情况下，筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建土传植物病原体抑制性谱，

其中所述植物病原体抑制性谱指示每种微生物分离物抑制步骤(a)中识别和/或培养的所述土传植物病原体的能力。

121、根据实施例117到120中任一实施例所述的方法，其中所述创建或访问相互抑制活性微生物文库的步骤包括以下步骤：

i)组装测试微生物菌群文库，每个测试菌群包括来自所述土传植物病原体抑制性微生物文库的至少两种微生物分离物的组合；

ii)针对每种微生物分离物相对于其自身测试微生物菌群内的每种其它微生物分离物表现出的相互抑制活性的相对程度，筛选所述组装文库的测试微生物菌群；和

iii)基于步骤(i)中筛选的相互抑制活性，开发测试微生物菌群的n维相互抑制活性矩阵。

122、根据实施例117到121中任一实施例所述的方法，其中所述创建或访问碳营养利用互补性微生物文库的步骤包括以下步骤：i)通过使所述微生物分离物在包括不同的单一碳源的多种不同的营养培养基中生长，针对碳营养利用从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选微生物分离物种群，以为所述种群中的每种个别的微生物分离物创建碳营养利用谱。

123、根据实施例117到122中任一实施例所述的方法，其中所述创建抗微生物信号转导能力和响应性微生物文库的步骤包括以下步骤：

i)针对每种微生物分离物信号转导和调节来自微生物分离物种群的其它微生物分离物中的抗微生物化合物产生的能力，从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选所述微生物分离物种群；和/或

ii)针对每种微生物分离物被来自微生物分离物种群的其它微生物分离物信号转导和其抗微生物化合物产生被所述其它微生物分离物调节的能力，从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选所述微生物分离物种群；

从而为每种所筛选的个别的微生物分离物创建抗微生物信号转导能力和响应性谱。

124、根据实施例117到123中任一实施例所述的方法，其中所述创建临床抗微生物剂耐药性文库的步骤包括以下步骤：

i)针对对多种抗生素的耐药性，从所述土传植物病原体抑制性微生物文库筛选微生物分离物，以创建n维抗生素耐药性谱。

125、根据实施例117到124中任一实施例所述的方法，其中所述创建植物生长促进能力微生物文库的步骤包括以下步骤：

i)向测试植物应用来自所述土传植物病原体抑制性微生物文库的微生物分离物，

ii)培育所述测试植物至成熟，和

iii)将所述测试植物的生长与未接受所述微生物分离物的对照植物的生长进行比较；

其中所述测试植物和所述对照植物之间的生长差异表明微生物分离物的植物生长促进能力。

126、根据实施例117到125中任一实施例所述的组合物，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。

127、根据实施例117到125中任一实施例所述的组合物，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

128、一种用于对土传植物病原体进行规范性生物防治的方法，所述方法包括：

a)从来自需要进行规范性生物防治的场所的土壤创建土壤营养谱；

b)创建定制碳改良剂以应用于步骤a)的所述场所，其中所述定制碳改良剂补充了所述营养土壤谱中的碳缺乏。

129、根据实施例128所述的方法，其进一步包括以下步骤：c)向所述场所应用所述定制土壤碳改良剂。

130、根据实施例129所述的方法，其进一步包括以下步骤：重复步骤a)-b)一或多次。

131、根据实施例129所述的方法，其中步骤a)-b)的每次重复在最后一次向所述土壤应用碳改良剂至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个月之后进行。

132、根据实施例128到131中任一实施例所述的方法，其中所述创建土壤营养谱的步骤包括以下步骤：

i)提供来自需要进行规范性生物防治的所述场所的土壤样品；和

ii)分析所述土壤样品的碳营养含量。

133、根据实施例132所述的方法，其中所述土壤样品的所述碳营养含量是经由色谱法测量的。

134、根据实施例132所述的方法，其中所述土壤样品的所述碳营养含量是经由分析方法测量的，所述分析方法选自由以下组成的群组：气相色谱、液相色谱、质谱仪、湿消化和干燃烧、航空色谱、烧失量、元素分析仪和反射光谱。

135、根据实施例128到134中任一实施例所述的组合物，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。

136、根据实施例128到134中任一实施例所述的组合物，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

137、一种增强土壤中的微生物种群内的个别的微生物的抗生素抑制能力的方法，所述方法包括以下步骤：向所述土壤应用碳源。

138、一种富集土壤中的微生物种群内的抑制微生物体的密度的方法，所述方法包括以下步骤：向所述土壤应用碳源。

139、一种抑制含有具有土传病原体抑制潜力的微生物的土壤内的病原体生长的方法，所述方法包括以下步骤：向所述土壤应用碳源。

140、根据实施例137到139中任一实施例所述的方法，其中所述碳源选自由以下组成的群组：葡萄糖、果糖、木质素、磨碎的大米粉、苹果酸及其混合物。

141、根据实施例137到140中任一实施例所述的方法，其中所述碳源在一年中被应用至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12次。

142、一种增强土壤中的微生物种群内的个别的微生物的抗生素抑制能力的方法，其中所述土壤中生长的作物患有一或多种土传病原体，所述方法包括以下步骤：

a)向所述土壤应用碳源；

b)评定所述土壤中的所述微生物种群内的微生物的抗生素抑制能力；和

c)重复步骤(a)和(b)一或多次，直到所述微生物种群内的微生物的抗生素抑制能力达到期望水平。

143、根据实施例142所述的方法，其中所述微生物的抗生素抑制能力是基于是否存在由于所述土传病原体引起的所述作物表现出的症状来评定的。

144、根据实施例142所述的方法，其中重复步骤(a)和(b)，直到所述作物不再表现出由所述土传病原体引起的症状。

145、一种富集土壤中的微生物种群内的抑制微生物体的密度的方法，其中所述土壤中生长的作物患有一或多种土传病原体，所述方法包括以下步骤：

a)向所述土壤应用碳源；

b)评定所述土壤内的抑制微生物体的密度；和

c)重复步骤(a)和(b)一或多次，直到所述土壤内的抑制微生物体的密度达到期望水平。

146、根据实施例145所述的方法，其中抑制微生物体的密度是基于是否存在由于所述土传病原体引起的所述作物表现出的症状来评定的。

147、根据实施例145所述的方法，其中重复步骤(a)和(b)，直到所述作物不再表现出由所述土传病原体引起的症状。

148、一种抑制含有具有土传病原体抑制潜力的微生物的土壤内的病原体生长的方法，所述方法包括以下步骤：

a)向所述土壤应用碳源；

b)确定所述土壤中的病原体密度；和

c)重复步骤(a)和(b)一或多次，直到所述病原体密度达到期望水平。

149、根据实施例148所述的方法，其中抑制微生物体的密度是基于是否存在所述土壤上生长的作物表现出的病原性症状来评定的。

150、根据实施例148所述的方法，其中重复步骤(a)和(b)，直到所述土壤上生长的作物不再表现出由所述土传病原体引起的症状。

151、根据实施例142到150中任一实施例所述的方法，其中步骤(b)在步骤(a)1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个月之后进行。

152、一种处理土壤中的土传病原体的方法，所述方法包括以下步骤：

a)向所述土壤应用组合组合物，所述组合物包括

i)土传病原体抑制微生物；和

i)碳源；

从而减少所述土壤中生长的作物上的所述土传病原体的所述症状。

153、根据实施例152所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。

154、根据实施例152所述的方法，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

155、根据实施例152到154中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体抑制微生物是微生物分离物。

156、根据实施例155所述的方法，其中所述微生物分离物选自由以下组成的群组：链霉菌GS1(利迪链霉菌)、链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。

157、根据实施例152到154中任一实施例所述的方法，其中所述土传病原体抑制微生物作为微生物菌群施用。

158、根据实施例157所述的方法，其中所述微生物菌群包括链霉菌GS1(利迪链霉菌)、链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。

159、一种组合物，其包括：i)土传病原体抑制微生物；和i)碳源，其中所述组合物能够抑制土传病原体的生长。

160、根据实施例159所述的组合物，其中所述土传病原体抑制微生物是微生物分离物。

161、根据实施例160所述的组合物，其中所述微生物分离物选自由以下组成的群组：链霉菌GS1(利迪链霉菌)、链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。

162、根据实施例159所述的组合物，其中所述土传病原体抑制微生物作为微生物菌群施用。

163、根据实施例162所述的组合物，其中所述微生物菌群包括链霉菌GS1(利迪链霉菌)、链霉菌PS1(链霉菌3211.1)和短芽孢杆菌PS3(侧孢短芽孢杆菌)。

164、根据实施例159到163中任一实施例所述的组合物，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：炭疽菌、镰刀菌、轮枝菌、疫霉菌、尾孢菌、丝核菌、壳针孢菌、腐霉菌或壳多孢菌。在一些实施例中，目标土传植物病原体包含真菌和真菌样生物体，包含根肿菌纲、接合菌纲、卵菌纲、子囊菌纲和担子菌纲的成员。在一些实施例中，真菌和真菌样土传植物病原体包含以下物种：丝囊霉菌、盘梗霉菌、疫霉菌、腐霉菌、黑点根腐病菌、核盘菌、Rusarium丝核菌、轮枝菌、十字花科根肿菌、马铃薯粉痂菌、菜豆壳球孢菌、甜瓜黑点根腐病菌、瓜果腐霉菌和齐整小核菌。

165、根据实施例159到163中任一实施例所述的组合物，其中所述土传病原体选自由以下物种组成的群组：欧文氏菌、根单胞菌、疮痂病链霉菌、假单胞菌和黄单胞菌。

166、一种改良土壤以用于植物生长的方法，其包括向所述土壤应用微生物；其中所述微生物是短芽孢杆菌，其包括与SEQ ID NO:3、4或5共享至少97％序列同一性的16S核酸序列。

167、一种改良土壤以用于植物生长的方法，其包括向所述土壤应用微生物；其中所述微生物是链霉菌，其包括与SEQ ID NO:2共享至少97％序列同一性的16S核酸序列

168、一种改良土壤以用于植物生长的方法，其包括向所述土壤应用微生物；其中所述微生物是链霉菌，其包括与SEQ ID NO:1共享至少97％序列同一性的16S核酸序列。

169、根据实施例166到168中任一实施例所述的方法，其中所述微生物菌群在种植之前应用。

170、根据实施例166到168中任一实施例所述的方法，其中所述微生物菌群在植物萌发之后应用。

171、根据实施例166到168中任一实施例所述的方法，其中所述微生物菌群作为种子处理剂应用。

172、根据实施例166到168中任一实施例所述的方法，其中所述微生物菌群作为喷雾剂应用。

173、根据实施例166到168中任一实施例所述的方法，其中所述微生物菌群作为土壤淋湿剂应用。

序列表

<110> 明尼苏达大学董事会（REGENTS OF THE UNIVERSITY OF MINNESOTA）

L·L·金克尔（KINKEL, LINDA L.）

<120> 用于开发土传植物病原体抑制微生物菌群的平台

<130> BICL-001/00WO 334747-2001

<150> US 62/858,446

<151> 2019-06-07

<150> US 62/713,394

<151> 2018-08-01

<150> US 62/703,060

<151> 2018-07-25

<160> 5

<170> PatentIn版本3.5

<210> 1

<211> 1535

<212> DNA

<213> 利迪链霉菌

<400> 1

gcattcacgg agagtttgat cctggctcag gacgaacgct ggcggcgtgc ttaacacatg 60

caagtcgaac gatgaacctc cttcgggagg ggattagtgg cgaacgggtg agtaacacgt 120

gggcaatctg cccttcactc tgggacaagc cctggaaacg gggtctaata ccggatacga 180

cacggggtcg catgacctcc gtgtggaaag ctccggcggt gaaggatgag cccgcggcct 240

atcagcttgt tggtggggtg atggcctacc aaggcgacga cgggtagccg gcctgagagg 300

gcgaccggcc acactgggac tgagacacgg cccagactcc tacgggaggc agcagtgggg 360

aatattgcac aatgggcgaa agcctgatgc agcgacgccg cgtgagggat gacggccttc 420

gggttgtaaa cctctttcag cagggaagaa gcgagagtga cggtacctgc agaagaagcg 480

ccggctaact acgtgccagc agccgcggta atacgtaggg cgcaagcgtt gtccggaatt 540

attgggcgta aagagctcgt aggcggcttg tcacgtcgga tgtgaaagcc cggggcttaa 600

ccccgggtct gcattcgata cgggcaggct agagttcggt aggggagatc ggaattcctg 660

gtgtagcggt gaaatgcgca gatatcagga ggaacaccgg tggcgaaggc ggatctctgg 720

gccgatactg acgctgagga gcgaaagcgt ggggagcgaa caggattaga taccctggta 780

gtccacgccg taaacgttgg gaactaggtg tgggcgacat tccacgtcgt ccgtgccgca 840

gctaacgcat taagttcccc gcctggggag tacggccgca aggctaaaac tcaaaggaat 900

tgacgggggc ccgcacaagc agcggagcat gtggcttaat tcgacgcaac gcgaagaacc 960

ttaccaaggc ttgacataca ccggaaaacc ctggagacag ggtccccctt gtggtcggtg 1020

tacaggtggt gcatggctgt cgtcagctcg tgtcgtgaga tgttgggtta agtcccgcaa 1080

cgagcgcaac ccttgttctg tgttgccagc atgcccttcg gggtgatggg gactcacagg 1140

agactgccgg ggtcaactcg gaggaaggtg gggacgacgt caagtcatca tgccccttat 1200

gtcttgggct gcacacgtgc tacaatggcc ggtacaatga gctgcgatac cgcgaggtgg 1260

agcgaatctc aaaaagccgg tctcagttcg gattggggtc tgcaactcga ccccatgaag 1320

tcggagttgc tagtaatcgc agatcagcat tgctgcggtg aatacgttcc cgggccttgt 1380

acacaccgcc cgtcacgtca cgaaagtcgg taacacccga agccggtggc ccaacccctt 1440

gtgggaggga atcgtcgaag gtgggactgg cgattgggac gaagtcgtaa caaggtagcc 1500

gtaccggaag gtgcggctgg atcacctcct ttcta 1535

<210> 2

<211> 1531

<212> DNA

<213> 链霉菌3211.1

<400> 2

acattcatgg agagtttgat cctggctcag gacgaacgct ggcggcgtgc ttaacacatg 60

caagtcgaac gatgaagccc ttcggggtgg attagtggcg aacgggtgag taacacgtgg 120

gcaatctgcc cttcactctg ggacaagccc tggaaacggg gtctaatacc ggataatact 180

cctgcctgca tgggcggggg ttgaaagctc cggcggtgaa ggatgagccc gcggcctatc 240

agcttgttgg tggggtaatg gcccaccaag gcgacgacgg gtagccggcc tgagagggcg 300

accggccaca ctgggactga gacacggccc agactcctac gggaggcagc agtggggaat 360

attgcacaat gggcgaaagc ctgatgcagc gacgccgcgt gagggatgac ggccttcggg 420

ttgtaaacct ctttcagcag ggaagaagcg aaagtgacgg tacctgcaga agaagcgccg 480

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