[0001] 本申请要求于2016年9月8日提交的美国临时申请No.62/385,057的权益，将其通过引用以其整体结合于本申请中。

[0002] 在世界范围内，农业、林业、畜牧业、水产养殖和其他生产食品、营养添加剂、香料、纤维和天然结构材料的手段由于环境挑战而愈来愈困难，环境挑战包括害虫对常规化学品的耐药性、极端温度、干旱、洪水、新的植物病原体和虫害、害虫的跨界繁殖、消费者对低化学残留和非转基因食品的偏好、以及为了限制常规化学品投入物如除草剂、杀虫剂和肥料对环境的严重影响而限制广泛使用这些化学品投入物的多种政府规章。这些因素的严重性和不可预测性使得农场、树林、牧场和其他生产场所非常脆弱，并且预示需要更大的运营弹性和灵活性。更好的资源管理和以更少投入来提高产量的能力也将使农场、树林和牧场具有更有弹性的立足点。

[0003] 考虑到合适的耕地、适合树林的土地的可得性有限，毗邻这些区域的土地的环境敏感性，存在有耕地、畜牧业经营和树林的社区的考量，雨养农业生产的主导地位，以及从河流、湖泊和含水层中提取额外的水以供应未来的灌溉需要，天然营养物(如磷酸盐、微量营养元素等)日益稀缺，反复强调的重点是负责任地提高作物、林业和动物产量，水的生产性使用，如通过每单位土地面积、每升水和每美元投资资本的产出来测量的—所有这些都是未来几十年实现粮食、纤维和结构材料安全的根本。

[0004] 为了提高产量和保护作物免受病原体、害虫和疾病之害，农民严重依赖于合成化学品和化肥的使用；然而，当过度使用或应用不当时，这些物质可能流入到地表水中，渗入到地下水中，以及蒸发到空气中。作为空气和水污染的来源，这些物质受到越来越多的审查，使其负责任的使用成为在生态和商业上的当务之急。即使在适当使用时，某些化肥和杀虫剂的过度依赖和长期使用有害地改变了土壤生态系统，降低胁迫耐受性，增大害虫抗药性，并且阻碍植物和动物的生长和活力。

[0005] 由于合成接触杀线虫化学和土壤熏蒸剂面临更严格的审查，并且由于新的杀线虫剂、除草剂、植物生长调节剂、杀虫剂、杀菌剂和杀真菌剂以及其他作物投入化学管道系统因为监管门槛提高而减少，可持续的生物杀虫剂、生长促进微生物、增加土壤的营养含量并且有助于管理用水效率的微生物正成为更重要的替代方案，特别是提供与传统杀虫剂、熏蒸剂、植物生长调节剂、表面活性剂和肥料相似功效水平的那些。经济和环境条件为杂草、昆虫以及由植物寄生线虫、昆虫、螨虫、细菌和真菌引起的病害的生物处理创造了机会。作为结果，对更加环境友好的解决方案有很大的需求，这使得对新的生物来源杀虫剂的研究和开发进行投资是值得的。

[0006] 单是大豆胞囊线虫每年就损失15亿美元。施用在种植时在种子犁沟中放置的接触式杀线虫剂是主要的施用方法。因为对附近的动物如鸟类有毒性，所以利用有毒化合物如克线磷(Nemacur)、涕灭威(Temik)、呋喃丹(Furadan)、达齐纳特(Dazinat)和灭克磷(Mocap)的液体施用的高架中心枢轴都已经失去青睐。

[0007] 自20世纪60年代以来，甲基溴已被种植者用于在种植之前对田地进行有效消毒以主要防治线虫，以及治疗病害和杂草；然而，由于这种有毒化合物以气体形式使用，所以超过一半的注入到土壤中的量可能最终进入大气层中、上升到大气中，会导致臭氧层变薄。在2005年，发达国家根据“蒙特利尔议定书(Montreal Protocol)”禁止甲基溴，该议定书是
1987年签署的一项保护平流臭氧层的国际条约。

[0008] 根据这项禁令，该条约允许限制在草莓、杏仁和其他缺乏替代品的作物中使用甲基溴，以对线虫、病害和杂草的有效且负担得起的防治。授权使用的范围每年都在减小，并且很可能很快就会结束。因此，寻找甲基溴的替代品是USDA的一个优先事项，USDA自2010年以来提供了支持研究以确定替代品的500万美元拨款。然而，没有单一的产品提供由甲基溴所提供的广谱防治。

[0009] 关于化学品的供应和使用以及消费者对无残留物、可持续种植食品(其生产对种植食物和纤维的环境影响最小)的需求的监管要求越来越严格，正在影响整个行业，并导致关于如何应对无数挑战的思想的演变。显然，立即叫停化学品的使用并不是一个可行的选项。面临不可避免的向替代产品过渡的种植者正在寻找可行的替代品，取得了不同程度的成功。虽然目前大规模淘汰化学品是不可行的，但农民越来越倾向于将生物措施用作综合营养管理(Integrated Nutrient Management)和综合害虫管理(Integrated Pest Management)方案的可行组成部分。

[0010] 植物的营养、生长和正常发挥功能依赖于天然微生物群落的鲁棒种群的数量和分布，其又受到土壤肥力、耕作、水分、温度、通气、有机质以及许多其他因素的影响。长期干旱、多变的降雨和其他环境变化，包括线虫和其他害虫的繁殖，以及杂草对这些因素的影响，并且影响土壤微生物群落多样性和植物健康。

[0011] 此外，来自叶片或土壤施用化肥的化学残留物，用作肥料、杀虫剂、杀真菌剂、除草剂、表面活性剂和其他合成产品的加工不当的动物粪便，可能改变微生物的形态，并且破坏植物的生长和活力，这又可能影响消耗这些植物或由这些植物生产的产品的动物。

[0012] 生物性杀虫剂和其他生物药剂的使用已经很大程度地受到在生产、运输、管理、定价和效能方面的困难所限制。例如，许多微生物难以以足够可用的量生长并且随后部署至农林生产系统。这个问题由于作为稳定化、运输和施用的手段的加工、配制、储存、分配前稳定化、营养细胞产孢所致的生存力和/活性丧失而加剧。此外，在施用后，生物产品由于很多原因而不会茁壮成长，所述原因包括例如初始细胞密度不足、无法与特定地点的现有微生物群落有效竞争、以及被引入至微生物不能繁荣或甚至不能存活的土壤和/或其他环境条件–尤其如果不是以足够高以允许与生物产品释放的环境中已经存在的那些微生物竞争生长的浓度施用到环境中、或者以将是创新生物肥料的组分的营养物作为食物时。

[0013] 已经使用了"软性"杀虫剂，如来源于细菌、酵母或真菌及其代谢产物的那些；然而，它们通常较弱并且可以快速地浸透土壤，缺乏残效来防治伴随持续产生活性代谢产物的健壮、活的生物产品的施用而产生的害虫。实际上，施用全培养液(完整的发酵产物)对于激活和维持生物产品的效能会是很重要的。

[0014] 目前，农牧林业经营受限于从遥远的生产商那里采购微生物改良剂，这些生产商的产品品质由于上游处理延迟、用于使产品稳定以便将来分配用的方法、供应链瓶颈、储存不当、以及阻止活的、高细胞数的微生物产品的及时交付和施用的其他因素而受损。

[0015] 因此，需要这样的系统及组合物：其用于高效生产和利用微生物及其副产物，从而准许全球农民可持续地种植更多的食物和营养补剂、林业者可持续地生产更多的纤维和结构材料，更好地利用日益减少和稀缺的自然资源，并且增强运营弹性和利润。

[0016] 除了农业、畜牧业和林业之外，微生物及其副产物可用于许多情形。这些其他应用包括但不限于土壤、水和其他自然资源的修复，采矿和石油业务，动物饲料，废物处理和处置，食品和饮料制备和加工，以及人类健康。在这些情形的每一种中，微生物细胞、孢子或菌丝体的易得来源，以及来自这些微生物的发酵的营养液(broth)，可以是高度有益的。目前对于以以下方式提供微生物源产品的系统存在需要，所述方式使得定制产品以强大可行性可用于解决在特定时间和特定地点出现的问题。发明内容

[0017] 本发明提供这样的系统，其用于有益微生物的高效生产和利用，以及用于来源于这些微生物的物质如代谢产物和生产它们的发酵营养液的生产和利用。

[0018] 本发明还提供微生物源产品，以及这些产品的利用，通过施用一种或多种所述微生物源产品，其可以用来在许多情形中实现有益结果，这些情形包括例如改善的生物修复和采矿；废物处置和处理；增强牲畜和其他动物的健康；增强油气回收和清洁油气加工和运输设备；以及促进植物健康和生产力。

[0019] 在农业方面，根据本发明，可以生产并且在生长季节的特定时间和特定地点有效地分配和施用对于特定作物具有有利特性的微生物源产品。

[0020] 本发明的系统有利于获得和施用具有高浓度的营养细胞(vegetative cell)、生殖孢子、真菌菌丝体和/或其他微生物繁殖体的定制微生物源产品，以及生长这些微生物的营养液(broth)。这种营养液中的微生物生长副产物可以在宽范围的农业、林业、牧业和其他情形中是高度有益的。可以定制微生物源产品以在数天或更少时间内提供具体针对性解决方案，从而解决在具体地点的特定问题。

[0021] 本发明的微生物源产品可以用于多种多样的独特情形，因为例如有效地交付以下各项的能力：1)具有活性代谢产物的新鲜发酵营养液；2)细胞、孢子和/或菌丝体的混合物和发酵营养液；3)具有营养细胞、孢子和/或菌丝体的组合物；4)具有高密度的细胞(包括营养细胞)、孢子和/或菌丝体的组合物；5)短期订购的微生物源产品；和6)在遥远位置的微生物源产品。

[0022] 这些微生物源产品可以用于以下情形，包括但不限于作物、牲畜、林业、草坪管理、牧场、水产养殖、采矿、废物处置和处理、环境修复和人类健康。

[0023] 在具体实施方案中，本发明的系统提供通过以下方式提高农业生产力的基于科学的解决方案，例如，促进农作物活力；增强农作物产量；增强抗昆虫性和抗病害性；防治昆虫、线虫、病害和杂草；提高植物营养；提高农林牧区土壤的营养含量；以及促进改善的且更高效的水利用。

[0024] 在一个实施方案中，根据本发明的系统包括提供具有生产多种微生物源组合物的能力的设施(facility)的第一方面；用于分配在所述设施处生产的微生物源产品的第二方面；和可选的有利于所述微生物源产品的现场施用的第三方面。如在此上下文中使用的，提及“现场(field)”包括但不限于农业。因此，“现场”可以是将使用本发明的微生物源产品的任何地方。

[0025] 所述系统的另外方面可以包括微生物的初始识别与发展，以及在施用后追踪微生物和/或其代谢产物的数量和移动。

[0026] 在一个实施方案中，本发明提供具有多个微生物生长器皿的微生物生长设施，所述生长器皿用于微生物的培养和微生物副产物的生产。优选地，所述设施安置(house)至少2、25、50、75、110、250、500个或更多个(包括2和500或更大之间的每一个数)生长器皿，其中这些器皿具有独立的控制并且可以用来培养不同的微生物，然后将这些生长器皿的产品作为单一有机体产品或作为这些产品中的两种以上的混合物进行运输。

[0027] 本发明的微生物生长设施生产新鲜的微生物源组合物，其包含微生物自身、微生物代谢产物和/或其中生长微生物的营养液的其他组分。如果需要，这些组合物可以具有高密度的营养细胞、孢子、菌丝体、其他微生物繁殖体或它们的混合物。

[0028] 有利地，这些组合物可以进行“量身定做”以在指定地点与例如特定作物使用，并且解决具体问题。在一个实施方案中，微生物生长设施位于将把微生物源产品施用至植物、施用至植物的环境、或投入其他利用的场所处或附近。

[0029] 有利地，微生物生长设施中利用的模块化系统使得可以在低安装或拆除费用的情况下增大或缩小生产规模，这在一些实施方案中允许将该设施从一个地点移动至另一个地点。微生物生长设施不需要高度培训的生产人员并且单个操作员可以运行许多个微生物生长系统。因为产品在离消费者很近的地方制造，所以减少了与库存和分销相关的时间和产品损坏。

[0030] 有利地，这些微生物生长设施提供针对当前依赖于遥远的工业规模生产者的问题的解决方案，这些生产者的产品品质由于上游处理延迟、供应链瓶颈、储存不当和其他妨碍例如活的高细胞数产品以及初始生长细胞的相关营养液和代谢产物的及时交付和施用的意外情况而受损。在农业方面，这种显著地压缩生产和施用之间的时间的能力，使农民能够种植更多、利润更高，并在气候变化影响不断加剧、自然资源压力、监管合规要求的变化、消费者偏好和其他新兴市场挑战面前，提高农业经营的弹性。

[0031] 有利地，在优选的实施方案中，本发明的系统利用天然存在的本地微生物及其代谢副产物的力量来滋养、振兴和保护作物生态系统以及这些生态系统所存在的社区和环境。在其他情形下，增强当地微生物种群也是有利的，这包括但不限于环境修复(如在浮油的情况下)、畜牧业、水产养殖、林业、牧场管理、草坪、园艺观赏生产、废物处理、采矿、石油回收和人类健康(包括在遥远位置)。

[0032] 在一个实施方案中，所述系统包括一个提供用于储存(典型地短期储存)和/或分配微生物源产品的方面。所述系统的这个方面可以包括例如分配中心。在一个实施方案中，微生物源组合物和/或产品在微生物生长设施处储存。在某些实施方案中，分配中心可以包括库存中心，其用于在运输至施用的现场之前储存微生物源产品。

[0033] 在一个实施方案中，分配中心还可以包括机械和/或技术支持部门，其对例如利用所述微生物源产品的消费者提供机械和技术支持。该中心可以对于关于微生物源产品和/或其使用的问题的现场诊断、分析和矫正提供支持。

[0034] 在一个实施方案中，根据本发明的系统包括一个提供用于微生物源产品的现场施用的额外方面。在农业方面，本发明的微生物源组合物可以例如通过灌溉系统作为喷雾、作为种子处理剂施用至土壤表面、植物表面和/或害虫表面。通过常规实施方式的机械施用或者通过基于空中或地面的“无人机”施用也是方便的。

[0035] 有利地，本发明的系统通过涉及高成本效益的新技术为消费者提供新鲜、有效、高细胞数的微生物源组合物，这可以包括在培养过程期间产生的代谢产物和/或其他副产物。此外，这些微生物源产品可以具体地进行“量身定做”并且利用短前置时间生产，以满足具体农场或其他消费者的直接需求。

[0036] 因此，本发明的分布式系统有利于微生物、微生物混合物、发酵营养液及它们的混合物的定制生产，从而满足特定地理位置的消费者的需求与提高产量、效率或其他目标的具体需要。附图说明

[0037] 图1：一种用于高效生产和利用微生物和微生物生长的副产物的系统的流程图。

[0038] 本发明提供用于高效生产和利用有益微生物、以及用于生产和利用由这些微生物产生的物质如代谢产物的系统。

[0039] 在一个优选实施方案中，本发明提供微生物源组合物，以及利用这些组合物的方法，用于促进植物健康、土壤微生物多样性、植物营养、土壤营养容量，优化水分状况、土壤通气性、土壤持水能力以及降低植物对害虫、病害和杂草的易感性。这通过提高植物的天然抵御力、营养含量、土壤的微生物健康以及通过直接影响植物害虫、病害或杂草而实现。这种植物促进效应作为将本发明的一种或多种微生物源产品施用至植物和/或植物的环境的结果发生。

[0040] 因此，在某些实施方案中，本发明提供通过采用一种或多种微生物和/或微生物源组合物而用于提高植物针对外来攻击的抵御力的组合物和方法。外来攻击可以是生物性或非生物性的。生物性攻击的非限制性实例包括植物寄生物、食草动物、昆虫、充当植物病害的载体的昆虫、细菌、真菌、病毒和入侵植物如杂草。非生物性攻击可以是例如由植物的环境变化所引起的。在一些实施方案中，外来攻击是非生物性的，其源自极端物理条件，包括但不限于在温度、曝光量、盐度、营养、水质、水分可得性、通气性、土壤质量和其他影响目标植物生长的因素方面的变化。

[0041] 在一个实施方案中，根据本发明的系统包括生产、分配和利用微生物源产品的高效链。所述产品可以包含微生物本身，以及它们生长的副产物。在优选的实施方案中，所述系统包括促进微生物源产品的生产、分配和利用的设施和设备。这些设施可以包括但不限于生产、储存和分配设施。

[0042] 如本文中使用的，提及“微生物源组合物”意指包含作为微生物或其他细胞培养物生长的结果所产生的组分。因此，微生物源组合物可以包含微生物本身和/或微生物生长的副产物。微生物可以处于营养状态、孢子形式、菌丝体形式、任何其他繁殖体形式或这些的混合物。微生物可以为浮游生物或生物膜形式，或者这二者的混合物。生长的副产物可以例如是代谢产物、细胞膜组分、表达的蛋白和/或其他细胞组分。微生物可以是完整的或裂解的。在优选的实施方案中，微生物与其中生长微生物的营养液存在于微生物源组合物中。细胞可以例如以每毫升组合物1x 104、1x 105、1x 106、1x 107、1x 108、1x 109、1x 1010或1x 1011个以上繁殖体的浓度存在。如本文中使用的，繁殖体是可以形成新生和/或成熟有机体的微生物的任何部分，包括但不限于细胞、孢子、菌丝体、芽孢和种子。

[0043] 本发明还提供这样的“微生物源产品”，其是在实践中要被施用以实现所需的结果的产品。微生物源产品可以仅仅是从微生物培养过程收获的微生物源组合物。备选地，微生物源产品可以包含已经添加的其他成分。这些额外的成分可以包括例如稳定剂、缓冲剂、恰当载剂如水、盐溶液，或者任何其他恰当载剂、添加的营养物以支持进一步的微生物生长、非养分生长促进剂，如植物激素和/或有利于微生物和/或已施用其的环境中的组合物的追踪的制剂。微生物源产品还可以包含多种微生物源组合物的混合物。微生物源产品还可以包含已经以某种方式如但不限于过滤、离心、裂解、干燥、纯化等处理的微生物源组合物的一种或多种组分。

[0044] 依据本发明，可以生产和有效地分配并且在生长季节的特定时间和特定地点对例如特定作物施用具有有利特性的微生物源产品。因此，在一个实施方案中，本发明的系统提供科学的解决方案，其通过例如促进作物活力、增强抗昆虫性和抗病害性、以及促进对水胁迫、盐胁迫、通气胁迫或营养缺乏的改善响应而提高农业生产力。

[0045] 用于生产和利用微生物源产品的分布式系统

[0046] 本发明提供一种系统，其用于提供微生物和/或微生物源产品以在特定情形和/或环境中施用，其中所述系统包括：

[0047] (i)包括多个模块化生长器皿的微生物生长设施，在所述生长器皿中相同或不同的微生物可以在相同或不同的生长条件下生长，以从各个生长器皿生产微生物源组合物，其中对于所述生长器皿中的每一个可以独立地和/或共同地控制生长培养基、充氧、pH、搅拌和/或温度；并且其中收获微生物源组合物，由此生产微生物源产品，其可以可选地添加额外组分以生产随后可以提供给消费者的微生物源产品；和

[0048] (ii)用于运输在微生物生长设施中生产的微生物源产品的运输组件，其中所述运输组件包括容器和/或管道以将微生物源产品从微生物生长设施运输至分配中心或至所述微生物源产品将被利用的地点。

[0049] 如本文中使用的，“收获”是指从生长器皿移出部分或全部的微生物源组合物。图1是显示本发明一个实施方案的多个组件的流程图。尽管这些组件以顺序方式显示以便于解释说明，但是没有施加任何不同于在所附权利要求中指出的顺序限制。另外，一些组件可以是可选的。

[0050] 在一个实施方案中，本发明提供这样的系统，其用于识别和发展农业上有用的微生物株；生长这样的微生物以在施用至植物或植物的环境时在本地且以所需的规模生产具有所需特性的微生物源组合物；制备对于消费者便利地且高效地可得的微生物源产品；和利用这样的产品以促进植物健康、产量、活力和市场吸引力。

[0051] 在一个实施方案中，用于微生物的高效生产和利用的系统包括：1)识别和/或发展感兴趣的微生物；2)产生可发酵且遗传稳定的微生物株；3)以纯的形式或与其他微生物一起地生长特定微生物株；4)将微生物和/或其生长副产物分配至消费者；5)在微生物的利用现场施用微生物。

[0052] 根据本发明的系统可以包括一个负责产品开发的方面，包括例如微生物和/或微生物代谢产物的开发、识别和/或表征。产品开发可以是室内研究实验室、或与另一研究设施协作。微生物可以关于其多种性能(例如，害虫防治性能，生产感兴趣的代谢产物的能力，在特定环境中生长的能力，营养要求等)被识别、发展、可选地改进并且测试。本发明的系统还可以包括创新中心，其装备并工作人员配备以满足特定地区的消费者的独特且多变的需求。

[0053] 消费者可以例如是农民、林业者、草原、观赏植物生产者、草坪管理员、采矿和/或钻井作业、环境场所管理员、公园及其他天然场地管理员、废物处理操作员、围栏养殖和其他畜牧业或生产养殖业务，以及生物修复场所。

[0054] 微生物生长设施

[0055] 在本发明的优选实施方案中，微生物生长设施在所需规模上生产新鲜、高密度的感兴趣微生物和/或微生物生长副产物。微生物生长设施6可以位于施用场所处或附近。该设施以分批、准连续或连续培养方式生产高密度的微生物源组合物。

[0056] 本发明的分布式微生物生长设施可以位于微生物源产品将被利用的地点(例如，农场、树林、牧场、矿场、废物处理、公园、修复、或水产养殖设施)处或利用的地点附近。例如，微生物生长设施可以距离利用地点少于300、250、200、150、100、75、50、25、15、10、5、3或1英里。

[0057] 由于微生物源产品是本地产生的，不依赖于常规微生物生产的微生物稳定化、保藏、储存和运输过程，可以产生处于营养、孢子和/或菌丝体状态的显著更高的密度的活微生物，因而需要更小体积的微生物源产品用于现场施用，或者这在实现所需效能必要的情况下允许显著更高密度的微生物施用。这允许缩小规模的生物反应器(例如，较小的发酵罐，较少供应起始材料、营养物、pH控制剂和消泡剂)，其使系统高效。微生物源产品的本地产生还有利于在产品中包含生长营养液。该营养液可以含有在发酵期间产生的特别良好适用于本地使用的制剂。

[0058] 相比于经历过营养细胞稳定化、已经形成孢子或者在供应链中已经存在一段时间的培养物，本地生产的微生物的高密度、健壮培养物在现场更有效。相比于其中细胞、孢子或菌丝体已经从在发酵生长培养基中存在的代谢产物和营养物分离的传统产品，本发明的微生物源产品是特别有利的。运输时间的减少，允许新鲜批次的微生物和/或其代谢产物按本地需求所需的时间和体积进行生产和交付。

[0059] 在优选的实施方案中，设施6安置生产系统，其在设计上是模块化的并且成本有效地允许快速且无限制的规模化。此外，为了满足地理上接近生产设施的消费者的多样化和不断变化的需求，微生物生长设施支持多种微生物株的生产。

[0060] 在单个微生物生长设施(例如，一座建筑物)中，可以有例如2、5、10、20、50、75或100个或更多个微生物生长器皿。这些器皿可以具有不同的容积并且利用不同的生长培养基和生长条件以及原理。生长器皿可以根据需要增加或移除。它们可以移动至新的地点。优选地，各个生长器皿具有其自身的至少用于温度和pH的控制和测量系统。除了监测和控制温度和pH之外，各个器皿可以可选地还具有用于监测和控制例如溶解氧、搅拌、起泡、微生物培养物纯度、所需代谢产物的生产等的能力。

[0061] 在一个实施方案中，在器皿中生长单一类型的微生物。在备选的实施方案中，可以在单个器皿中生长多种微生物，它们可以在对生长或所得的产品没有有害作用的情况下一起生长。在同一时间可以有例如2至3种或更多种的不同微生物在单个器皿中生长。

[0062] 生长器皿可以例如为5升至2,000升或更大。典型地，这些器皿将为10至1,500升，并且优选地为100至1,000升，并且更优选为250至750升，或400至600升。多种多样的生长系统可以在这些生长器皿中被利用。

[0063] 这些器皿可以例如由玻璃、聚合物、金属、金属合金及其组合制成。在微生物生长之前，可以对器皿进行消毒或灭菌。

[0064] 有利地，如果这些生长器皿中的一个有机械故障和/或批次中的一个变坏，则多个独立生长器皿的使用具有损害有限且经济损失有限的优点。

[0065] 个体器皿的培养时间可以例如为1至7天或更长。培养产品可以以大量不同方式中的任一种收获。

[0066] 由于微生物源产品是在现场或在应用场所附近产生的，不需要常规生产的稳定化、保存、长期储存和粗放型运输过程，所以可以产生显著更高密度的活微生物，因而需要显著更小体积的微生物源产品用于现场施用。这允许规模缩小的生物反应器(例如，更小的发酵罐，更少供应起始材料、营养物、pH控制剂和消泡剂等)，从而没有理由去使细胞稳定或将它们从其培养营养液分离以及促进产物的便携性。

[0067] 微生物生长设施通过“量身定做”微生物源产品以提高与目的地的协同作用的能力而提供制造通用性，而与地形、农作物或动物类型、土壤特性、气候、害虫等无关。例如，发酵时间的典型范围为一至六天，有利于对威胁作物的“时令”问题作出快速反应。

[0068] 在本发明的微生物生长设施处多个微生物株的生产有利于向消费者提供广泛的产品组合。所述系统能够对该地点和工作的需要和当前条件提供定制微生物。

[0069] 例如在发酵24小时内的本地生产和交付导致纯的、高细胞密度组合物和显著更低的运输成本。鉴于在开发更有效和更强大的微生物接种物方面取得迅速进展的前景，消费者将从这一能力中大大受益，而迅速交付能够提高产量和改善微生物性能的创新产品。在农业方面，这可以导致提高例如高价值作物、草坪管理和观赏植物的品质。

[0070] 用于生产微生物的方法

[0071] 本发明提供用于培养微生物和生产微生物代谢产物和/或微生物生长的其他副产物的方法。本发明还提供适用于在所需规模下培养微生物和生产微生物代谢产物的培养方法。这些培养方法包括但不限于浸没培养/发酵、表面培养、固态发酵(SSF)和/或其组合，并且可以作为需氧或厌氧过程实施。

[0072] 在一个实施方案中，本发明提供用于生产生物质(例如活的细胞物质)、胞外代谢产物(例如小分子和分泌蛋白质)、残留营养物和/或细胞内组分(例如酶和其他蛋白质)的材料和方法。

[0073] 微生物培养系统典型地将利用浸没培养物发酵；然而，也可以利用表面培养和混合系统。如本文使用的，“发酵”是指细胞在受控条件下的生长。该生长可以是需氧的或厌氧的。

[0074] 根据本发明使用的微生物生长器皿可以是用于工业用途的任何发酵罐或培养反应器。培养过程在可以例如是圆锥形或管状器皿中进行。在一个实施方案中，器皿可以可选地具有功能控制系统/传感器或者可以可选地连接至功能控制系统/传感器以测量培养过程中的重要因素，如pH、氧、压力、温度、搅拌轴功率、湿度、粘度和/或微生物密度和/或代谢产物浓度。在一些实施方案中，培养可以在没有对发酵条件进行稳定化或监测的情况下进行。

[0075] 在另一个实施方案中，所述器皿可以能够监测器皿内微生物的生长(例如细胞数量和生长阶段的测量)。备选地，每天可以从器皿中取样并通过本领域已知的技术如稀释涂布技术进行计数。稀释涂布是用来估算样品中细菌的数量的简单技术。该技术还可以提供可以对比不同环境或处理的指数。

[0076] 在一个实施方案中，所述方法包括对培养补充氮源。氮源可以例如是硝酸钾、硝酸铵、硫酸铵、磷酸铵、氨水、脲和/或氯化铵。这些氮源可以单独使用或者以两种或更多种的组合使用。

[0077] 所述方法可以向生长的培养物提供充氧。一个实施方案利用空气慢速运动以移除含低氧的空气并引入充氧的空气。充氧的空气可以是每天通过机械装置补充的环境空气，该机械装置包括用于液体机械搅拌的叶轮和用于将气体气泡供给液体用于氧气在液体中溶解的空气喷布器。

[0078] 所述方法还可以包括对培养补充碳源。碳源典型地是糖类，如葡萄糖、蔗糖、乳糖、果糖、海藻糖、甘露糖、甘露糖醇和/或麦芽糖；有机酸类，如乙酸、富马酸、柠檬酸、丙酸、苹果酸、丙二酸和/或丙酮酸；醇类，如乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、异丁醇和/或甘油；脂肪和油类，如大豆油、米糠油、橄榄油、玉米油、芝麻油和/或亚麻籽油；等。这些碳源可以单独使用或者以两种或更多种的组合使用。

[0079] 在一个实施方案中，用于微生物的生长因子和痕量营养物包含在培养基中。这在生长不能够产生它们所需的全部维生素的微生物时是特别优选的。在培养基中还可以包含无机营养物，这包括痕量元素如铁、锌、铜、锰、钼和/或钴。

[0080] 在一个实施方案中，还可以包含无机盐。可用的无机盐可以是磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、硫酸镁、氯化镁、硫酸铁、氯化铁、硫酸锰、氯化锰、硫酸锌、氯化铅、硫酸铜、氯化钙、碳酸钙和/或碳酸钠。这些无机盐可以单独使用或以两种或更多种的组合使用。

[0081] 在一些实施方案中，用于培养的方法可以进一步包括在培养过程之前和/或期间在液体培养基中添加额外的酸和/或抗微生物物质。抗微生物剂或抗生素用于保护培养物免于污染。另外，还可以添加消泡剂以在培养期间产生气体时防止泡沫形成和/或聚集。

[0082] 混合物的pH应适合于感兴趣的微生物。可以使用缓冲剂和pH调节剂如碳酸盐和磷酸盐来使pH在优选的值附近稳定。当金属离子以高浓度存在时，可能有必要在液体培养基中使用螯合剂。

[0083] 用于微生物培养和微生物副产物生产的方法和设备可以在分批、半连续和连续过程中进行。

[0084] 微生物可以以浮游形式或作为生物膜生长。在生物膜的情况下，器皿内可以具有微生物在其上以生物膜状态生长的基底。系统还可以具有例如施加激励和/或改善生物膜生长特性的刺激(如剪切应力)的能力。

[0085] 在一个实施方案中，用于微生物培养的方法在约5°至约100℃，优选地，15至60℃，更优选地，25至50℃下进行。在另一个实施方案中，培养可以在恒定温度下连续地进行。在另一实施方案中，培养可以经受变化的温度。

[0086] 在一个实施方案中，在所述方法和培养过程中使用的设备是无菌的。培养设备如反应器/器皿可以与消毒单元例如高压灭菌器分开但与其连接。培养设备还可以具有在开始接种之前原位消毒的消毒单元。空气可以通过本领域已知的方法消毒。例如，环境空气可以在被引入到器皿中之前通过至少一个过滤器。在其他实施方案中，培养基可以进行巴氏消毒或者可选地根本未添加任何热量，其中可以利用低水活性和低pH以控制细菌生长。

[0087] 在一个实施方案中，本发明还提供用于生产微生物代谢产物的方法，所述代谢产物例如是蛋白质、肽、代谢中间体、多不饱和脂肪酸和脂质。通过所述方法生产的代谢产物含量可以例如为至少20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％。

[0088] 发酵营养液的生物质含量可以例如为5g/l至180g/l或更高。在一个实施方案中，营养液的固含量为10g/l至150g/l。

[0089] 在一个实施方案中，根据本发明的用于生产微生物代谢产物的方法包括以下步骤：1)混合疏水性和亲水性粒子以形成基质形成固体物质；2)将所述基质形成固体物质与接种有感兴趣微生物的培养基接触，由此生产微反应器的基质；3)在所述微反应器内生长所述微生物；和4)收获由所述微生物产生的所述代谢产物。

[0090] 通过感兴趣的微生物生产的微生物生长副产物可以保留在微生物中或者分泌到液体培养基中。在另一实施方案中，用于生产微生物生长副产物的方法可以进一步包括对感兴趣的微生物生长副产物进行浓缩和纯化的步骤。在另一个实施方案中，液体培养基可以含有使微生物生长副产物的活性稳定的化合物。

[0091] 在一个实施方案中，在完成培养后(例如，在例如实现所需的细胞密度或者指定代谢产物在营养液中的密度后)，移出所有的微生物培养组合物。在此分批程序中，在收获第一批次后，开始全新的批次。

[0092] 在另一实施方案中，在任一时间仅移出一部分的发酵产物。在这个实施方案中，具有活细胞的生物质保留在器皿中作为用于新培养批次的接种物。移出的组合物可以是不含细胞的营养液或者含有细胞。以这种方式，形成半连续系统。

[0093] 微生物源产品的制备

[0094] 本发明的一种微生物源产品仅仅是含有微生物和/或由微生物产生的微生物代谢产物和/或任何残留营养物的发酵营养液。发酵的产品可以在未经萃取或纯化的情况下直接使用。如果希望，萃取和纯化可以利用文献中描述的标准萃取方法或技术容易地实现。

[0095] 微生物源产品中的微生物可以为活性或无活性形式。微生物源产品可以在未经进一步稳定化、防腐和储存的情况下使用。有利地，这些微生物源产品的直接利用保持微生物的高活力，降低来自外来制剂和不期望微生物的污染的可能性，并且维持微生物生长的副产物的活性。

[0096] 由微生物生长产生的微生物和/或营养液可以从生长器皿移出并且例如经由立即使用的管道转移。

[0097] 在其他实施方案中，组合物(微生物、营养液，或者微生物和营养液)可以放入到适当尺寸的容器中，要考虑到例如预计的用途、所考虑的施用方法、发酵罐的尺寸、以及从微生物生长设施运输至利用地点的任何方式。因此，其中放入微生物源组合物的容器可以例如为1加仑至1,000加仑或更大。在其他实施方案中，容器为2加仑、5加仑、25加仑或更大。

[0098] 在从生长器皿收获微生物源组合物后，随着将收获的产品放入到容器和/或管道运输(或其他方式运输以使用)，可以添加其他组分。添加剂可以例如是缓冲剂、载剂、在相同或不同设施处生产的其他微生物源组合物、粘度改进剂、防腐剂、用于微生物生长的营养物、用于植物生长的营养物、追踪剂、杀虫剂、除草剂、动物饲料、食品和专门用于预计用途的其他成分。

[0099] 有利地，依据本发明，微生物源产品可以包含其中生长微生物的营养液。所述产品可以例如至少为按重量计1％、5％、10％、25％、50％、75％或100％的营养液。所述产品中的生物质的量按重量计可以例如为从0％到100％不等，包括其间的所有百分比。

[0100] 可选地，所述产品可以在使用之前储存。储存时间优选为短的。因此，储存时间可以为少于60天、45天、30天、20天、15天、10天、7天、5天、3天、2天、1天或12小时。在一个优选实施方案中，如果产品中存在活的细胞，则产品在凉爽温度下储存，如例如低于20℃、15℃、10℃或5℃下储存。在另一方面，生物表面活性剂组合物可以典型地在环境温度下储存。

[0101] 本发明的微生物源产品可以例如是微生物接种物、生物性杀虫剂、营养源、修复剂、保健产品和/或生物表面活性剂。

[0102] 微生物源产品的分配

[0103] 所述系统可选地包括一个用于分配微生物源产品的方面。在一个实施方案中，这个方面包括分配中心3，其可以可选地包括库存中心4。库存中心4可以负责储存和进一步分配微生物源产品。库存中心可以提供消费者支持，这包括例如与消费者关于交付和可获得的微生物接种物进行的咨询。

[0104] 在一个实施方案中，分配中心3可以提供与微生物源产品的销售、储存和运输相关的服务。分配中心3还可以提供机械和技术支持。

[0105] 微生物源产品的施用

[0106] 在另一个方面，本发明的方法和系统可以包括用于施用微生物源产品的方法、系统和装置。

[0107] 在农业方面，所述组合物可以例如引入到灌溉系统中，从背包或类似装置喷洒、通过陆基或空运机器人装置如无人机施用或利用种子施用。种子施用可以例如通过种子包衣或通过与种子种植同时地将组合物施用至土壤。这可以例如通过提供在种植种子时或附近与种子一起和/或与种子相邻地施用微生物源组合物的装置或灌溉系统而自动化。因此，微生物源组合物可以例如在种子种植时间之前或之后5、4、3、2或1天内或者与种子种植同时施用。

[0108] 在一些农业实施方案中，本文中提供的组合物(为干燥或液体制剂)可以作为种子处理剂施用或者施用至土壤表面、植物表面和/或害虫或杂草的表面。

[0109] 在某些实施方案中，本文提供的组合物在没有机械掺合下施用至土壤表面。土壤施用的有益效果可以通过降雨、喷洒器、溢流或滴灌激活，并且随后递送至例如目标害虫，以驱动其种群水平下降至可接受阈值，或者递送至植物根以影响根微生物群或有利于微生物产品摄取到施用微生物产品的农作物或植物的脉管系统中。在一个示例性实施方案中，本文提供的组合物可以经由中央枢轴灌溉系统或者利用在种子犁沟上方的喷雾有效地施用。

[0110] 本文中提及组合物施用到害虫或植物“上或附近”或者施用至害虫或植物的“环境”，意指施用使得组合物充分地与害虫或植物接触，而使得实现了所需的结果(例如，杀灭害虫，增加产量，防止对植物的损害，调控基因和/或激素等)。这以典型地在例如害虫、植物、杂草或其他所需靶标的10、5、3、2或1英尺或者更近距离内。

[0111] 还可以施用微生物源产品以便促进植物的根和/或根围以及脉管系统的定植，以促进植物健康和活性。因此，养分固定的微生物如根瘤菌和/或菌根可以被促进及其他内源性(已经存在于土壤中)，以及外源性的微生物或其副产物(其防止害虫、杂草或病害)，或者其他方面促进作物生长、健康和/或产量。微生物源产品还可以支持植物的脉管系统，例如通过进入和定植所述脉管系统并且贡献对植物健康和生产力重要的营养物或具有害虫防治性能的代谢产物。

[0112] 有利地，所述方法不需要复杂的设备或高能量消耗。感兴趣的微生物可以在现场以小或大规模培养并利用，即使仍然与其培养基混合。类似地，微生物代谢产物也可以在需要的场所以大的量生产。

[0113] 有利地，微生物源产品可以在遥远位置生产。在一个实施方案中，微生物源产品可以用于人类营养和/或病害预防和/或治疗。微生物生长设施可以通过利用例如太阳能、风能和/或水力发电来启动系统网络。

[0114] 微生物源产品可以直接施用至动物粪便和/或在废物处理厂使用。微生物源产品也可以直接施用至环境污染如浮油或有害废物场所。微生物源产品还可以施用至矿石以回收金属、矿物或其他感兴趣的物质。微生物源产品还可以注入到油井和/或与油井和/或油加工相关的管道系统、储罐和其他装置。因此，应用现场包括石油钻塔、储油设备、输油管道、油罐车和炼油厂。

[0115] 微生物接种物

[0116] 在一个实施方案中，微生物源产品是微生物接种物。当施用至例如中耕作物的种子、植物或土壤、林业经营、管理的草场、园艺作物、管理的草坪、动物粪便和/或动物饲料时，接种物成为寄主土壤或寄主培养基的特性的一个组成部分并且促进有益于该土壤或培养基的固有、有益微生物或者生长、饲养或其他方式暴露于这些土壤和培养基的植物和动物的健康生长。一旦施用至土壤，本发明的微生物接种物提高有机质矿化，增加光合成所需的氮固定，增加作物的磷可用度同时限制其环境浸出，生产有益植物信号转导代谢产物，刺激促进根系水分和重要营养物吸收，改善土壤肥力和/或提高生物量。

[0117] 在一个实施方案中，接种物可以通过作物或地理学来定制，以有利于有益微生物的健壮定植，这使得这项技术成为积极主动地管理生长在巨大不同土壤生态系统中的特定作物的理想方法。随着对于复杂微生物群落如何对极端温度、长期干旱、可变降雨以及源于气候变化和集约化农业产生的其他影响反应所发展的更好了解，定制微生物以适合不同土壤生态系统的需要的能力变得甚至更为重要。

[0118] 由于高密度的营养细胞、孢子、菌丝体和/或其他微生物繁殖体，在本发明的某些实施方案中，本发明的微生物源产品在其定植环境如土壤以及以有利方式与已有微生物群落相互作用的能力方面具有独特优势。由于异常高的细胞、孢子和/或菌丝体数量，本发明的微生物源产品使得微生物在土壤(或其他相关环境中)更长时间存活成为可能。这种存活可以通过例如对微生物提供营养物而进一步增强和延长。

[0119] 在本发明的一个实施方案中，微生物的存活和保持力通过追踪和/或定量土壤或其他环境中的微生物和/或其活动进行监测。

[0120] 生物防治剂

[0121] 在另一实施方案中，微生物源产品是生物防治剂。相比于可能污染环境并且有害地影响非目标植物和动物的传统合成化学杀虫剂，生物杀虫剂无毒、使用安全，并且可以具有高特异性。最好用作用于管理杂草、病害、线虫和昆虫以及其他害虫的预防性而不是治愈性工具，生物性杀虫剂允许农民在不影响作物产量的情况下，减少传统上对化学类杀虫剂和除草剂的严重依赖。生物性杀虫剂有助于形成其中害虫不能获得发展和繁荣的环境，考虑到与极端天气有关的农业害虫的扩散，这是一个至关重要的好处。生物性杀虫剂的使用还能够使得农民减少轮作作物的土壤污染、对非目标植物和动物的毒性、作物毒性、发展抗杀虫剂性和径流量，以及向环境敏感地区、供水系统等的淋溶，以及使用化学杀虫剂的其他后果。

[0122] 对化学类杀虫剂的抗药性是主要关注的问题，因为抗药性害虫和昆虫威胁到农业生产力并且一旦抗药性发展，就需要付出高昂的代价。

[0123] 土壤改良剂

[0124] 在一个实施方案中，微生物源产品是土壤改良剂，其用于增强例如农业、园艺、温室、景观美化等中的植物和/或农作物的健康、生长和产量。本发明还可以用于改善土壤的一个或多个品质，由此增强土壤用于农业、家庭和园艺用途的性能。

[0125] 如本文中使用的，“增强”意指提高或增加。例如，增强的植物健康意指提高植物的生长和繁荣能力，包括植物抵挡害虫和/或病害的能力，以及植物对干旱和/或过度浇水的存活能力。增强的植物生长意指增加的植物尺寸和/或质量，或提高植物达到所需尺寸和/或质量的能力。增强的产量意指提高作物中由植物产生的终产物，例如，通过增加每株植物的果实数量、增大果实的大小和/或提高果实的品质(例如，味道，质地)。

[0126] 如本文中使用的，“土壤改良剂”或“土壤调节剂”是添加到土壤中以增强土壤的物理性质的任何化合物、材料或者化合物或材料的组合。土壤改良剂可以包括有机和无机物，并且可以进一步包括例如肥料、杀虫剂和/或除草剂。营养丰富、肥沃的土壤对于植物的生长和健康是至关重要的，并且因此，土壤改良剂可以通过改变土壤的营养和水分含量而用于增强植物的生长和健康。土壤改良剂还可以用于提高土壤的许多不同品质，包括但不限于土壤结构(例如，防止压实)；提高营养浓度和储存能力；提高干燥土壤中的水分保持力；以及提高渍水土壤中的排水。

[0127] 在优选的实施方案中，本发明方法包括将微生物源产品，即微生物源土壤改良剂施用至其中植物或作物生长或将要种植植物或作物的土壤。微生物源产品可以包含微生物和/或微生物的生长副产物。在优选的实施方案中，生长副产物是槐糖脂生物表面活性剂。

[0128] 在一些农业实施方案中，本文提供的组合物，以干燥制剂或以液体制剂形式，作为种子处理施用，或者施用至土壤表面、或植物的表面(例如施用至植物根的表面)。

[0129] 在某些实施方案中，将本文提供的组合物在没有机械协作下施用至土壤表面。土壤施用的有益效果可以通过降雨、喷洒器、溢流或滴灌实现，并且随后递送至例如植物的根系以影响根微生物群落或有利于微生物产物摄取到微生物产物所施用的作物或植物的脉管系统中。在一个示例性实施方案中，本文提供的组合物可以经由中心枢轴灌溉系统或利用种子犁沟上方的喷雾而有效地施用。

[0130] 还可以施用微生物源产品以促进植物的根系和/或根围以及脉管系统的定植，从而促进植物健康和活力。因此，可以促进营养固定的微生物如根瘤菌和/或菌根以及其他内源性(土壤中已经存在)及外源性微生物，或者其促进作物生长、健康和/或产量的副产物。微生物源产品还可以通过例如进入并定植所述脉管系统并且贡献代谢产物以及对于植物健康和生产力重要的营养物而支持植物的脉管系统。

[0131] 土壤可以在培养植物的过程期间的任一时间点进行处理。例如，微生物源产品可以在将种子种植到土壤中之前或者之后在该植物或多种植物的发展和生长期间的任一时间点施用至土壤。

[0132] 在一些实施方案中，所述方法包括使土壤与微生物连同其生产的生物表面活性剂接触。微生物在施用时可以是活的(或能活的)或者无活性的。所述方法可以进一步包括在施用期间添加物质以增强微生物生长(例如，添加营养物以促进微生物生长)。在一个实施方案中，营养源可以包括例如氮、硝酸盐、磷、镁和/或碳。

[0133] 在其他实施方案中，所述方法包括在没有微生物的情况下仅仅将生物表面活性剂施用至土壤。

[0134] 在一个实施方案中，所述方法包括将包含球拟假丝酵母(Starmerella bombicola)和/或其副产物的微生物源产品施用至土壤，其中所述组合物允许增强来自土壤的水分和/或营养物的吸收。在一个实施方案中，微生物源产品的微生物是海洋嗜杀酵母(Wickerhamomyces anomalus)。在另一个实施方案中，微生物源产品包含SLP同时没有微生物。有利地，所述方法在没有使用刺激性化学物质的情况下提高植物健康、生长和/或产量。

[0135] 本发明可以用于改善任何类型的土壤例如粘土、砂土、粉砂土、泥炭土、白垩土、壤土和/或其组合中的许多品质。此外，所述方法和组合物可以用于改善干燥、渍水、多孔、耗竭土壤、压实土壤和/或其组合的品质。

[0136] 在一个实施方案中，所述方法可以用于改善渍水土壤中的水排放和/或分散。在一个实施方案中，所述方法可以用于提高干燥土壤中的水分保持力。

[0137] 在一个实施方案中，所述方法可以用于提高多孔和/或耗竭土壤中的营养保持力。

[0138] 微生物源产品可以单独地或与其他化合物组合地用于有效增强植物健康、生长和/或产量。例如，商业和/或天然肥料、杀虫剂、除草剂和/或其他土壤改良剂可以连同微生物源产品一起施用。在某些实施方案中，微生物源产品可以用于增强其他化合物的效力，例如，通过促进该化合物在土壤中的保持力，或者允许该化合物在整个土壤中的更均匀分散。

[0139] 在其他应用中，所需的土壤属性可以通过将多种多样的材料混合到土壤中而获得，这些材料包括例如骨粉、苜蓿、玉米麸质、钾碱和/或来自多种多样的动物的粪肥，所述动物包括马、牛、猪、鸡、蝙蝠、绵羊。可以添加的其他额外元素包括但不限于无机营养物如镁、磷酸盐、氮、钾、硒、钙、硫、铁、铜和锌。确切的材料及其量可以由土壤科学家确定。

[0140] 生物表面活性剂

[0141] 在一个实施方案中，微生物源产品包含生物表面活性剂。微生物生物表面活性剂是多种多样的微生物如细菌、真菌和酵母产生的化合物。生物表面活性剂形成一类重要的次级代谢产物，其在许多微生物如球拟假丝酵母(Starmerella)属、毕赤酵母(Pichia)属、假单胞菌(Pseudomonas)属，(绿脓杆菌(P.aeruginosa)、恶臭假单胞菌(P.putida)、荧光假单胞菌(P.florescens)、草莓假单胞菌(P.fragi)、丁香假单胞菌(P.syringae))；黄杆菌属(Flavobacterium spp.)；芽孢杆菌属(Bacillus spp.)(枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、短小芽孢杆菌(B.pumillus)、蜡样芽胞杆菌(B.cereus)、地衣芽孢杆菌(B.licheniformis))；念珠菌属(Candida species)(人白色念珠菌(C.albicans)、皱褶念珠菌(C.rugosa)、热带念珠菌(C.tropicalis)、溶脂念珠菌(C.lipolytica)、白色球拟酵母(C.torulopsis))；红球菌属(Rhodococcus sp.)；节杆菌属(Arthrobacter spp.)；弯曲杆菌属(campylobacter spp.)；棒杆菌属(cornybacterium spp.)等。安全、有效的微生物生物表面活性剂降低液体、固体和气体分子之间的表面和界面张力。这种动力学可以用来促进植物健康，增加产量，管理土壤通气，以及负责任地利用可用的灌溉水资源。

[0142] 因此，在一个实施方案中，微生物源产品提高经受水分胁迫的植物的健康和生产力。

[0143] 生物表面活性剂是独特的，因为它们经由微生物发酵生产，但除了由其合成类似物不具有的其他属性之外，还具有由化学表面活性剂所具有的那些性质。生物表面活性剂减小水成为‘池’的趋势，它们提高表面的‘粘附性’或‘润湿性’，这导致全部根围更彻底的水化，并且它们减少原本可能经由由滴灌和微灌系统形成的微通道在根区域下方‘逃逸’的水的体积。这种‘润湿性’还促进更好的根系健康，因为随着化学和微营养物被更彻底地可得和分发，有更少的的失水(或极度干燥)的区域——其抑制适当的根生长和施用营养物的更好利用率。

[0144] 通过增强的‘润湿性’可能形成的在作物根围中的水分的更均匀分配，还防止水分免于在最佳渗透液位上方积累或被‘捕获’，从而减轻阻止氧和碳自由交换的厌氧条件。一旦施用了有效的生物表面活性剂，则形成更多孔或‘可呼吸’的作物根围，并且根将对土传病害具有更大的抵抗性。适当水化和通气根围的组合还增大土壤害虫和病原体(如线虫和土传真菌及其孢子)对化学杀虫剂和生物性杀虫剂的易感性。生物表面活性剂可以用于宽范围的有用应用(包括病害和害虫防治)。

[0145] 根据本发明生产的生物表面活性剂可以用于其他、非农业目的，包括例如清洁管道、反应器以及其他机器或表面。

[0146] 根据本发明的生物表面活性剂包括例如低分子量糖脂(GL)、肽脂(LP)、黄素脂(FL)、磷脂，以及高分子量聚合物如脂蛋白、脂多糖-蛋白复合物和多糖-蛋白-脂肪酸复合物。

[0147] 生物表面活性剂是可生物降解的并且可以容易且廉价地利用所选微生物在可再生基质上生产。大多数产生生物表面活性剂的有机体响应于烃源(例如油、糖、甘油等)在生长培养基中的存在而生产生物表面活性剂。其他培养基组分如铁的浓度也可以显著地影响生物表面活性剂生产。

[0148] 在一个实施方案中，微生物生物表面活性剂是糖脂如鼠李糖脂、槐糖脂(SLP)、海藻糖脂或甘露糖赤藓糖醇脂(MEL)。

[0149] 微生物工厂

[0150] 根据本发明生产的微生物及其生长产物可以用于生产大量有用的产品，包括例如生物性杀虫剂、生物表面活性剂、乙醇、营养化合物、治疗用蛋白如胰岛素、可用作疫苗的化合物以及其他生物聚合物。作为这些微生物工厂使用的微生物可以是天然的、突变的或重组的。

[0151] 根据本发明生长的微生物

[0152] 根据本发明的系统和方法生长的微生物可以例如是细菌、酵母和/或真菌。这些微生物可以是天然的，或遗传改造微生物。例如，微生物可以利用特定基因转化以展现出特定的特性。

[0153] 在具体实施方案中，微生物是细菌，包括革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌。细菌可以例如是坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)、侧孢芽胞杆菌(Bacillus laterosporus)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquifaciens)、定氮菌(Azobacter vinelandii)、绿针假单胞菌橙色亚种(Pseudomonas chlororaphis subsp.)致金色假单胞菌(aureofaciens(Kluyver))、放射性土壤杆菌(Agrobacterium radiobacter)、巴西固氮螺菌(Azospirillumbrasiliensis)、圆褐固氮菌(Azobacter chroococcum)、根瘤菌(Rhizobium)、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)、富养罗尔斯通氏菌(Ralslonia eulropha)、梭菌(Clostridium)(丁酸梭菌(C.butyricum)、酪丁酸梭菌(C.tyrobutyricum)、丙酮丁醇梭菌(C.acetobutyricum)、NIPER 7梭菌(Clostridium NIPER  7)和拜氏梭菌(C.beijerinckii))和/或深红红螺菌
(Rhodospirillum rubrum)。

[0154] 在另一实施方案中，微生物是酵母或真菌。适合根据本发明使用的酵母和真菌属包括念珠菌(Candida)、酿酒酵母(Saccharomyces  cerevisiae)、布拉氏酵母(Saccharomyces boulardii sequela)和圆酵母(Saccharomyces torula)、伊萨酵母(Issalchenkia)、克鲁维酵母(Kluyveromyces)、毕赤酵母(Pichia)、威克汉姆酵母(Wickerhamomyces)、球拟假丝酵母(Starmerella)、菌根(Mycorrhiza)、被孢霉
(Mortierella)、须霉(Phycomyces)、布拉氏霉(Blakeslea)、破囊壶菌
(Thraustochytrium)、腐霉(Phythium)、虫霉(Entomophthora)、出芽短梗霉菌
(Aureobasidium pullulans)、镰孢霉(Fusarium venenalum)、曲霉菌(Aspergillus)、里氏木霉(Trichoderma reesei)和/或根霉属(Rhizopus spp.)。

[0155] 在一个实施方案中，酵母是嗜杀酵母。如本文中使用的，“嗜杀酵母”意指这样的酵母株，其特征在于其分泌该菌株自身是免疫的毒性蛋白或糖蛋白。由嗜杀酵母分泌的外毒素能够杀灭其他的酵母株、真菌株或细菌株。例如，可以通过嗜杀酵母防治的微生物的实例包括镰孢霉属(Fusarium)和其他丝状真菌。根据本发明的嗜杀酵母的实例是可以在食品和发酵工业例如啤酒、白酒、面包制作中安全使用的那些；可以用于防治可能污染这样的生产过程的其他微生物的那些；可以用于食品保藏的生物控制的那些；可以用于治疗人类和植物二者中的真菌感染的那些；以及可以用于重组DNA技术的那些。这样的酵母可以包括但不限于威克汉姆酵母(Wickerhamomyces)、毕赤酵母(Pichia)(例如，异常毕赤酵母(Pichia anomala)、季也蒙毕赤酵母(Pichia guielliermondii)、库德毕赤酵母(Pichia kudrizvzevii))；汉逊酵母(Hansenula)、酿酒酵母(Saccharomyces)、孢汉逊酵母(Hanseniaspora)、例如、葡萄有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)、玉米黑穗菌(Ustilago maydis)、汉斯德巴氏酵母(Debaryomyces hansenii)、念珠菌(Candida)、隐球酵母(Cryptococcus)、克鲁维氏酵母(Kluyveromyces)、球拟酵母(Torulopsis)、黑粉菌(Ustilago)、拟威尔酵母(Williopsis)、接合酵母(Zygosaccharomyces)、例如、拜氏接合酵母(Zygosaccharomyces bailii)等等。

[0156] 在其他实施方案中，“微生物”可以是细胞培养，如例如昆虫、线虫或哺乳动物细胞培养物。

[0157] 目标植物

[0158] 可以受益于本发明的产品和方法的应用的植物包括：中耕作物(例如，玉米、大豆、高粱、花生、马铃薯等)，田间作物(例如，苜蓿、小麦、谷物等)，树木作物(例如，胡桃树、杏树、核桃树、榛树、阿月浑子树等)，柑橘类作物(例如，橙子、柠檬、葡萄柚等)，水果作物(例如，苹果、梨等)，草坪作物，观赏作物(例如，花、藤等)，蔬菜(例如，番茄、胡萝卜等)，藤木作物(例如，葡萄、草莓、蓝莓、黑莓等)，林业(例如松树、云杉、桉树、杨树等)，经营牧场(用于支持食草动物的植物的任意混合物)。

[0159] 益处可以为以下形式，例如增加的产量、品质、抗病害性和抗害虫性、胁迫减小(例如来自盐、干旱、热等)和提高的水利用率。

[0160] 可以受益于本发明的产品和方法的其他植物包括属于绿色植物总科(superfamily Viridiplantae)的所有植，特别是单子叶和双子叶植物，包括选自以下的草料或豆科牧草，观赏植物，食品作物，乔木或灌木：槭属(Acer spp.)、猕猴桃属(Actinidia spp.)、秋葵属(Abelmoschus spp.)、剑麻(Agave sisalana)、冰草属(Agropyron spp.)、匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)、葱属(Allium spp.)、苋属(Amaranthus spp.)、马兰草(Ammophila arenaria)、菠萝(Ananas comosus)、番荔枝属(Annona spp.)、旱芹(Apium graveolens)、花生属(Arachis spp)、桂木属(Artocarpus spp.)、芦笋(Asparagus officinalis)、燕麦属(Avena spp.)(例如燕麦(Avena sativa)、野燕麦(Avena fatua)、Avena byzantin)、Avena fatua var.sativa、燕麦(Avena hybrida)、阳桃(Averrhoa carambola)、刺竹属(Bambusa sp.)、冬瓜(Benincasa hispida)、巴西果(Bertholletia excelsea)、甜萝卜(Beta vulgaris)、芸苔属(Brassica spp.)(例如油菜(Brassica napus)、芜菁(Brassica rapa ssp.)[加拿大油菜(canola)、(欧洲)油菜(oilseed rape)、白菜型油菜(turnip rape)])、Cadaba farinosa、野茶树(Camellia sinensis)、美人蕉(Canna indica)、大麻(Cannabis sativa)、辣椒属(Capsicum spp.)、苔草(Carex elata)、番木瓜(Carica papaya)、大花假虎刺(Carissa macrocarpa)、山核桃属(Carya spp.)、红花(Carthamus tinctorius)、栗属(Castanea spp.)、吉贝(Ceiba pentandra)、苦菊(Cichorium endivia)、樟属(Cinnamomum spp.)、西瓜(Citrullus lanatus)、柑桔属(Citrus spp.)、椰子(Cocos spp.)、咖啡属(Coffea spp.)、芋头(Colocasia esculenta)、可乐果属(Cola spp.)、黄麻属(Corchorus sp.)、芫荽(Coriandrum sativum)、榛属(Corylus spp.)、山楂属(Crataegus spp.)、番红花(Crocus sativus)、南瓜属(Cucurbita spp.)、黄瓜属(Cucumis spp.)、菜蓟属(Cynara spp.)、胡萝卜(Daucus carota)、山蚂蝗属(Desmodium spp.)、龙眼(Dimocarpus longan)、薯蓣属(Dioscorea spp.)、柿属(Diospyros spp.)、稗属(Echinochloa spp.)、油棕属(例如棕榈(Elaeis guineensis)、美洲油棕(Elaeis oleifera))、子(Eleusine coracana)、画眉草(Eragrostis tef)、蔗茅属(Erianthus sp.)、枇杷(Eriobotrya japonica)、桉属(Eucalyptus sp.)、红果仔(Eugenia uniflora)、荞麦属(Fagopyrum spp.)、山毛榉属(Fagus spp.)、高羊茅(Festuca arundinacea)、无花果Ficus carica)、金桔属(Fortunella spp.)、草莓属(Fragaria spp.)、银杏(Ginkgo biloba)、大豆属(Glycine spp.)(例如大豆(Glycine max)、Soja hispida或日本大豆(Soja max)、陆地棉(Gossypium hirsutum)、向日葵属(Helianthus spp.)(例如向日葵(Helianthus annuus)、萱草(Hemerocallis fulva)、木槿属(Hibiscus spp.)、大麦属(Hordeum spp.)(例如大麦(Hordeum vulgare)、甘薯(Ipomoea batatas)、胡桃属(Juglans spp.)、莴苣(Lactuca sativa)、山黧豆属(Lathyrus spp.)、兵豆(Lens culinaris)、亚麻(Linum usitatissimum)、荔枝(Litchi chinensis)、荷花属(Lotus spp.)、丝瓜(Luffa acutangula)、羽扇豆属(Lupinus spp.)、Luzula sylvatica、番茄属(Lycopersicon spp.)(例如番茄(Lycopersicon esculentum)、番茄红(Lycopersicon lycopersicum)、Lycopersicon pyriforme、硬皮豆属(Macrotyloma spp.)、苹果属(Malus spp.)、凹缘金虎尾(Malpighia emarginata、曼密苹果(Mammea americana)、杧果(Mangifera indica)、木薯属(Manihot spp.)、人心果(Manilkara zapota)、紫苜蓿(Medicago sativa)、草木犀属(Melilotus spp.)、薄荷属(Mentha spp.)、芒草
(Miscanthus sinensis)、苦瓜属(Momordica spp.)、黑桑(Morus nigra)、芭蕉属(Musa spp.)、烟草属(Nicotiana spp.)、洋橄榄属(Olea spp.)、仙人掌属(Opuntia spp.)、料豆属(Ornithopus spp.)、稻属(Oryza spp.)(例如稻(Oryza sativa、宽叶野生稻(Oryza latifolia)、黍稷(Panicum miliaceum)、柳枝稷(Panicum virgatum)、百香果(Passiflora edulis)、欧防风(Pastinaca sativa)、狼尾草属(Pennisetum sp.)、鳄梨属(Persea spp.)、皱叶欧芹(Petroselinum crispum)、虉草(Phalaris arundinacea)、菜豆属(Phaseolus spp.)、猫尾草(Phleum pratense)、刺葵属(Phoenix spp.)、芦苇(Phragmites australis)、酸浆属(Physalis spp.)、松属(Pinus spp.)、阿月浑子(Pistacia vera)、豌豆属(Pisum spp.)、霞禾属(Poa spp.)、杨属(Populus spp.)、牧豆树属(Prosopis spp.)、樱桃属(Prunus spp.)、番石榴属(Psidium spp.)、石榴(Punica granatum)、西洋梨(Pyrus communis)、栎属(Quercus spp.)、萝卜(Raphanus sativus)、大黄(Rheum rhabarbarum)、茶藨子属(Ribes spp.)、蓖麻(Ricinus communis)、悬钩子属(Rubus spp.)、甘蔗属(Saccharum spp.)、柳属(Salix sp.)、接骨木属(Sambucus spp.)、黑麦(Secale cereale)、胡麻属(Sesamum spp.)、芥子属(Sinapis sp.)、茄属(Solanum spp.)(例如马铃薯(Solanum tuberosum)、红茄(Solanum integrifolium)或番茄(Solanum 
lycopersicum)、高粱(Sorghum bicolor、菠菜属(Spinacia spp.)、蒲桃属(Syzygium spp.)、万寿菊属(Tagetes spp.)、罗晃子(Tamarindus indica)、可可(Theobroma cacao)、三叶草属(Trifolium spp.)、摩擦禾(Tripsacum dactyloides)、小黑麦(Triticosecale rimpaui)、小麦属(Triticum spp.)(例如小麦(Triticum aestivum)、硬粒小麦(Triticum durum)、圆锥小麦(Triticum turgidum)、Triticum hybernum、马卡小麦(Triticum macha、面包小麦(Triticum sativum)、一粒小麦(Triticum monococcum)或小麦胚芽(Triticum vulgare)、Tropaeolum minus、旱金莲(Tropaeolum majus)、越橘属(Vaccinium spp.)、蚕豆属(Vicia spp.)、豇豆属(Vigna spp.)、香堇菜(Viola odorata)、葡萄属(Vitis spp.)、玉米(Zea mays)、菰笋(Zizania palustris)、枣属(Ziziphus spp.)等等。

[0161] 关注的植物的其他实例包括但不限于玉米(Zea mays)、芸苔属(例如，甘蓝型油菜(B.napus)、白菜型油菜(B.rapa)、芥菜型油菜(B.juncea))，特别是那些可用作种子油来源的那些油菜属，苜蓿(Medicago sativa)、稻(Oryza sativa)、黑麦(Secale cereale)、高粱(Sorghum bicolor、Sorghum vulgare)、粟(例如，珍珠粟(Pennisetum glaucum)、黍稷(Panicum miliaceum)、谷子(Setaria italica)、龙爪稷(Eleusine coracana))、向日葵(Helianthus annuus)、红花(Carthamus tinctorius)、小麦(Triticum aestivum)、大豆(Glycine max)、烟草(Nicotiana tabacum)、马铃薯(Solanum tuberosum)、花生(Arachis hypogaea)、棉花(Gossypium barbadense、Gossypium hirsutum)、甘薯(Ipomoea batatus)、木薯(Manihot esculenta)、咖啡(Coffea spp.)、椰子(Cocos nucifera)、菠萝(Ananas comosus)、柑橘树(Citrus spp.)、可可(Theobroma cacao)、茶(Camellia sinensis)、香蕉(Musa spp.)、鳄树(Persea americana)、无花果(Ficus casica)、番石榴(Psidium guajava)、芒果(Mangifera indica)、橄榄(Olea europaea)、番木瓜果(Carica papaya)、腰果(Anacardium occidentale)、澳大利亚坚果(Macadamia integrifolia)、杏仁(Prunus amygdalus)、糖用甜菜(Beta vulgaris)、甘蔗(Saccharum spp.)、燕麦、大麦、蔬菜、观赏植物和针叶树。

[0162] 蔬菜包括番茄(Lycopersicon esculentum)、莴苣(例如，Lactuca sativa)、青豆(Phaseolus vulgaris)、利马豆(Phaseolus limensis)、豌豆(Lathyrus spp.)以及黄瓜属的成员如黄瓜(C.sativus)、哈密瓜(C.cantalupensis)和香瓜(C.melo)。观赏植物包括杜鹃花(Rhododendron spp.)、八仙花(Macrophylla hydrangea)、芙蓉(Hibiscus rosasanensis)、玫瑰(Rosa spp.)、郁金香(Tulipa spp.)、水仙花(Narcissus spp.)、牵牛花(Petunia  hybrida)、康乃馨(Dianthus caryophyllus)、一品红(Euphorbia 
pulcherrima)和菊花。在实现实施方案中可以采用的针叶树包括、例如，松树如火炬松(Pinus taeda)、沼泽松(Pinus elliotii)、西黄松(Pinus ponderosa)、扭叶松(Pinus contorta)和辐射松(Pinus radiata)；花旗松(Pseudotsuga menziesii)；西铁杉(Tsuga canadensis)；西加云杉(Picea glauca)；红杉(Sequoia sempervirens)；冷杉如银枞(Abies amabilis)和香脂冷杉(Abies balsamea)；以及雪松如西部红雪松(Thuja plicata)和阿拉斯加黄柏(Chamaecyparis nootkatensis)。实施方案的植物包括作物植株(例如，玉米、苜蓿、向日葵、芸苔、大豆、棉花、红花、花生、高粱、小麦、栗、烟草等)，如玉米和大豆植株。

[0163] 草坪草包括，但不限于：一年生蓝草(Poa annua)；一年生黑麦草(Lolium multiflorum)；加拿大早熟禾(Poa compressa)；紫羊茅(Festuca rubra)；细弱剪股颖(Agrostis tenuis)；匍匐翦股颖(Agrostis palustris)；扁穗冰草(Agropyron desertorum)；小麦草(Agropyron cristatum)；硬羊茅(Festuca longifolia)；草地早熟禾(Poa pratensis)；鸭茅(Dactylis glomerate)；多年生黑麦草(Lolium perenne)；紫羊茅(Festuca rubra)；小糠草(Agrostis alba)；粗茎早熟禾(Poa trivialis)；羊茅(Festuca ovine)；无芒雀麦(Bromus inermis)；高羊茅(Festuca arundinacea)；梯牧草(Phleum pretense)；绒毛剪股颖(Agrostis canine)；硷草(Puccinellia distans)；西部麦草(Agropyron smithii)；百慕达草(Cynodon spp.)；圣奥古斯丁草(Stenotaphrum secundatum)；结缕草(Zoysia spp.)；巴哈雀稗(Paspalum notatum)；地毯草(Axonopus affinis)；蜈蚣草(Eremochloa ophiuroides)；狼尾草(Pennisetum clandesinum)；海滨雀稗(Paspalum vaginatum)；格兰马草(Bouteloua gracilis)；水牛草(Buchloe 
dactyloids)；垂穗草(Bouteloua curtipendula)。

[0164] 关注的植物包括提供关注种子的粮食植物、油籽植物和豆类植物。关注的种子包括谷物种子，如玉米、小麦、大麦、稻、高粱、黑麦、栗等。油籽植物包括棉花、大豆、红花、向日葵、芸苔、玉蜀黍、苜蓿、棕榈、椰子、亚麻、蓖麻、橄榄等等。豆类植物包括菜豆和豌豆。菜豆包括瓜尔豆、槐豆、葫芦巴、大豆、花园豆、豇豆、绿豆、利马豆、蚕豆、小扁豆、鹰嘴豆等。

[0165] 目标害虫

[0166] 本发明的产品和方法可以用于减少由宽范围的害虫引起的损害。

[0167] 这样的害虫的实例包括节肢动物，包括例如鳞翅目(例如，菜蛾科、夜蛾科、螟蛾科、卷蛾科、潜蛾科、纹蛾科、麦蛾科、草螟科、灯蛾科和毒蛾科)、半翅目(例如，叶蝉科、飞虱科、木虱科、蚜科、粉虱科、旌蚧科、盲蝽科、网蝽科、蝽科和长蝽科(Lygiedae))、鞘翅目(例如，金龟子科、叩甲科、瓢甲科、天牛科、叶甲科和象甲科)、双翅目(例如，蝇科、丽蝇科、麻蝇科、花蝇科、实蝇科、禾蝇科和鸟蝇科)、直翅目(例如，蝗科、斑腿蝗科和锥头蝗科)、缨翅目(例如，蓟马科、纹蓟马科和珠角蓟马科)、垫刃目(例如，滑刃科和新钩虫科(Neotylechidae))、弹尾目(例如，棘跳科和异跳虫科)、螨蜱目(例如，叶螨科、皮刺螨科、粉螨科和疥螨科)、柄眼目(例如，嗜黏液蛞蝓科和巴蜗牛科)、蛔虫目(例如，蛔虫科和异尖线虫科)、后睾目、鹗形目、蜚蠊目(例如，匍蜚蠊科、隐尾蠊科和弯翅蠊科)和缨尾目(例如，衣鱼科、鳞啮虫科和土衣鱼科)。

[0168] 属于鳞翅目的害虫的实例包括二化螟、稻纵卷叶螟、直纹稻弄蝶、大螟、粘虫、稻螟蛉、斜纹夜蛾、豆荚螟、紫花苜蓿荚斑螟、川豆小卷蛾(Matsumuraeses falcana)、大豆食心虫、纳菲斯野螟(Pleuroptya naafis)、黄地老虎、黑切根虫、甘薯麦蛾(Helcystogramma triannulellum)、八字地老虎、烟夜蛾、棉铃虫、甘蓝夜蛾、甜菜夜蛾、小菜蛾、菜粉蝶、大菜粉蝶、菜心螟和黑点银纹夜蛾。

[0169] 属于半翅目的害虫的实例包括褐飞虱、白背飞虱、灰飞虱、黑尾叶蝉、电光叶蝉、赤条纤盲蝽(Stenotus rubrovittatus)、水稻盲蝽(Trigonotylus caelestialium)、中华稻缘蝽、黑须绿稻蝽、稻绿蝽、稻椿象、稻黑蝽、北二星蝽、二星蝽、广二星蝽、Togo臭虫(Togo hemipterus Scott)、稻棘缘蝽、璧蝽(Piezodorus hybneri)、茶翅蝽、细毛蝽、葱蚜、禾谷缢管蚜、玉米蚜和大豆蚜。

[0170] 属于鞘翅目的害虫的实例包括稻水象甲、稻负泥虫、稻象虫、角梳抓扣甲、梳爪叩头虫、古铜异丽金龟、日本弧丽金龟、栗色绒金龟、墨西哥豆瓢虫、二条叶甲、马铃薯二十八星瓢虫、茄二十八星瓢虫、异色瓢虫、红铜丽金龟、金龟子、黄守瓜和黄曲条跳甲。

[0171] 属于双翅目的害虫的实例包括稻秆潜蝇、潜叶蝇、麦红吸浆虫、灰地种蝇、大豆荚瘿蚊、豆秆黑潜蝇、三叶斑潜蝇、美洲斑潜蝇、南美斑潜蝇和瓜斑潜蝇。

[0172] 属于直翅目的害虫的实例包括北海道稻蝗和日本稻蝗。属于缨翅目的害虫的实例包括稻蓟马和棕榈蓟马。属于垫刃目的害虫的实例包括根结线虫属、线虫类和胞囊线虫属。属于弹尾目的害虫的实例包括Onchiurus psuedamatus yagii和Onychiurus matsumotoi。
属于螨蜱目的害虫的实例包括麦圆蜘蛛、二斑叶螨、神泽氏叶螨、腐食酪螨和双叶跗线螨。
属于柄眼目的害虫的实例包括蛞蝓(Helix)和嗜粘液蛞蝓科。属于蛔虫目的害虫的实例包括蛔虫。属于后睾目的害虫的实例包括横川氏吸虫。属于鸦形目的害虫的实例包括日本血吸虫。属于蜚蠊目的害虫的实例包括德国小蠊、黑胸大蠊、美洲大蠊和樱桃红蟑螂。属于缨尾目的害虫的实例包括燕尾虫和衣鱼。

[0173] 在一个实施方案中，本发明提供用于防治线虫的方法和产品。线虫一类线形动物门圆虫或线虫的蠕虫动物。线虫也称为鳗蛔虫。这类中的实例是异皮线虫属(Heterodera)的后成形线虫、轮胎虫属(Trichodorus)的短粗根线虫、双垫刃属(Ditylenchus)的球茎线虫、金线虫、马铃薯根异皮线虫(Heterodera rostochiensis)、根结线虫属(Meloidogyne)的根结线虫、短体线虫属(Pratylenchus)的根病变线虫、麦线虫属(Tylenchulus)的柑橘线虫、Belonalaimus的刺线虫，以及诸如Naccobus和穿孔线虫属(Radopholus)的植物寄生线虫。在一个示例性实施方案中，所述方法和产品防止形成由线虫如根结线虫和胞囊线虫引起的根球。

[0174] 目标植物病害

[0175] 可以通过本发明防治的植物病害的实例包括以下：

[0176] 小麦病害：赤霉病(禾谷镰刀病菌(Fusarium graminearum)、燕麦镰刀病菌(F.avenacerum)、山顶镰刀病菌(F.culmorum)，雪霉叶枯病菌(Microdochium nivale))、雪霉病(核瑚菌属(Typhula sp.)、雪腐镰刀病菌(Micronectriella nivale))、散黑穗病(小麦散黑粉病菌(Ustilago tritici)、裸黑粉菌(U.nuda))、黑粉病(小麦网腥黑偻病菌(Tilletia caries))、叶疱病(小麦壳针孢菌(Mycosphaerella graminicola))和稃枯病(颖枯壳小球腔菌(Leptosphaeria nodorum))；

[0177] 玉米病害：黑穗病(玉米黑粉菌(Ustilago maydis))和褐斑病(异旋孢腔菌(Cochliobolus heterostrophus))；

[0178] 柑橘属果树病害：黑变病(间座壳菌属(Diaporthe citri))、斑点病(柑桔痂圆孢菌(Elsinoe fawcetti))和穗腐病(指状青霉(Penicillium digitatum)，意大利青霉菌(P.italicum))；

[0179] 苹果树病害：花枯病(苹果链核盘菌(Monilinia mali))、白粉病(苹果白粉病菌(Podosphaera leucotricha))、黑斑病(苹果斑点落叶病菌(Alternaria alternata apple pathotype))、斑点病(苹果黑星病菌(Venturia inaequalis))、苦腐病(炭疽病菌(Colletotrichum acutatum))和颈腐病(Phytophtora cactorum)；

[0180] 梨树病害：斑点病(梨黑星病菌(Venturia nashicola)、梨黑星菌(V.pirina))、黑斑病(梨黑斑病菌(Alternaria alternata Japanese pear pathotype))、锈病(梨锈菌(Gymnosporangium haraeanum))和疫霉果腐病(苹果疫病菌(Phytophtora cactorum))；

[0181] 桃树病害：褐腐病(褐腐菌(Monilinia fructicola))、斑点病(嗜果枝孢霉(Cladosporium carpophilum))和褐纹病(拟茎点霉属(Phomopsis sp.))；

[0182] 葡萄病害：炭疽病(葡萄黑痘病菌(Elsinoe ampelina))、炭疽病(围小丛壳菌(Glomerella cingulata))、黑腐病(葡萄球座菌(Guignardia bidwellii))、霜霉病(霜霉病菌(Plasmopara viticola))和灰霉病(灰霉菌(Botrytis cinerea))；

[0183] 柿树病害：炭疽病(柿盘孢子菌(Gloeosporium kaki))和叶斑病(柿角斑病(Cercospora kaki)，柿叶球腔菌(Mycosphaerella nawae))；

[0184] 葫芦病害：炭疽病(瓜类炭疽菌(Colletotrichum lagenarium))、褐斑病(黄瓜褐斑病菌(Corynespora cassiicola))、蔓枯病(蔓枯病菌(Mycosphaerella melonis))、镰刀菌萎蔫病(尖孢镰刀菌(Fusarium  oxysporum))、霜霉病(黄瓜霜霉病菌(Pseudoperonospora cubensis))和疫腐病(腐霉菌属(Pythium sp.))；

[0185] 番茄病害：早疫病(番茄早疫病菌(Alternaria solani))、叶霉病(番茄叶霉病菌(Cladosporium fulvum))和晚疫病(马铃薯晚疫病菌(Phytophthora infestans))；

[0186] 十字花科蔬菜病害：黑斑病(萝卜链格孢菌(Alternaria japonica))、白斑病(白斑(Cercosporella brassicae))和霜霉病(寄生霜霉(Peronospora parasitica))；

[0187] 油菜籽病害：黄瓜菌核病(核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum))和灰叶斑病(白菜黑斑病菌(Alternaria brassicae))；

[0188] 大豆病害：紫籽斑病(大豆紫斑病菌(Cercospora kikuchii))、甘薯疮痂病菌(大豆痂囊腔菌(Elsinoe glycines))、荚茎疫病(菜豆间座壳大豆变种(Diaporthe phaseolorum var.sojae))、锈病(豆薯层锈菌(Phakopsora pachyrhizi))和褐茎腐病(大豆疫霉根腐病菌(Phytophthora sojae))；

[0189] 赤小豆病害：灰霉病(灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea))和黄瓜菌核病(核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum))；

[0190] 菜豆病害：灰霉病(灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea))、油菜籽菌核病(核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum))和菜豆炭疽病(炭疽病菌(Colletotrichum lindemthianum))；

[0191] 花生病害：叶斑病(球座尾孢(Cercospora personata))、褐叶斑病(落花生尾孢(Cercospora arachidicola))和白绢病(白绢菌(Sclerotium rolfsii))；

[0192] 马铃薯病害：早疫病(番茄早疫病菌(Alternaria solani))和晚疫病(马铃薯晚疫病菌(Phytophthora infestans))；

[0193] 棉花病害：镰刀菌萎蔫病(尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum))；烟草病害：褐斑病(烟草赤星病菌(Alternaria longipes))、炭疽病(烟草炭疽病菌(Colletotrichum tabacum))、霜霉病(烟草霜霉菌(Peronospora tabacina))和黑胫病(烟草黑胫病菌(Phytophthora nicotianae))；

[0194] 甜菜病害：尾孢菌叶斑病(甜菜生尾孢菌(Cercospora beticola))、叶枯病(稻纹枯病原菌(Thanatephorus cucumeris))、根腐病(稻纹枯病原菌(Thanatephorus cucumeris))和丝囊霉根腐病(丝囊霉(Aphanomyces cochlioides))；

[0195] 蔷薇病害：黑斑病(蔷薇双壳菌(Diplocarpon rosae))和白粉病(蔷薇单丝壳菌(Sphaerotheca pannosa))；

[0196] 菊科和紫菀科植物病害：霜霉病(莴苣盘梗霉(Bremia lactucae))和叶枯病(菊壳针孢菌(Septoria chrysanthemi-indici))；

[0197] 多种植物病害：腐霉属引起的病害(坪草腐霉枯萎病菌(Pythium aphanidermatum))、Pythium debarianu、禾生腐霉(Pythium graminicola)、畸雌腐霉(Pythium irregulare)、终极腐霉(Pythium ultimum))、灰霉病(灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea))、黄瓜菌核病(核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum))和由丝核菌属引起的苗木立枯病(纹枯病菌(Rhizoctonia solani))；

[0198] 日本小萝卜病害：黑斑病(甘蓝链格孢菌(Alternaria brassicicola))；

[0199] 草坪草病害：硬币元状斑病(银斑病病菌(Sclerotinia homeocarpa))，褐斑病和大斑病(纹枯病菌(Rhizoctonia solani))；

[0200] 香蕉病害：香蕉叶斑病(香蕉黑条叶斑病菌(Mycosphaerella fijiensis)、香蕉生球腔菌(Mycosphaerella musicola)、香蕉尾孢叶斑病菌(Pseudocercospora musae))；和[0201] 由以下的细菌引起的在各种植物生长的早期阶段的种子病害或病害：曲霉菌属(Aspergillus genus)，青霉菌属(Penicillium genus)，镰刀霉属(Fusarium genus)，木酶菌属(Tricoderma genus)，根串珠霉菌属(Thielaviopsis genus)，根霉菌属(Rhizopus genus)，毛霉菌属(Mucor genus)，茎点霉属(Phoma genus)和二孢霉属(Diplodia spp.)。

[0202] 所述病害可以是根生的、叶面的、在植物的脉管系统中存在的或者由昆虫传播的，并且包括植物的所有细菌、病毒和真菌病原体。

[0203] 本发明的植物病害防治组合物可以施用至作物用地如耕地、稻田、草坪和果园，或者非作物用地。本发明的植物病害防治组合物可以防治在“植物”生长的作物用地、树林中的植物病害。

[0204] 目标杂草

[0205] 作为可以通过本发明的方法和组合物防治的杂草，给出以下实例。

[0206] 荨麻科杂草：小荨麻(Urtica  urens)；蓼科杂草：野荞麦(Polygonum convolvulus)，酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)，宾西法尼亚蓼属(Polygonum pensylvanicum)，春蓼(Polygonum persicaria)，白辣蓼(Polygonum longisetum)，扁蓄(Polygonum  aviculare)，伏地蓼(Polygonum arenastrum)，虎杖(Polygonum 
cuspidatum)，日本酸模(Rumex japonicas)，皱叶酸模(Rumex crispus)，钝叶酸模(Rumex obtusifolius)和酸模(Rumex acetosa)；马齿苋科杂草：马齿苋(Portulaca oleracea)；石竹科杂草：繁缕(Stellaria media)，喜泉卷耳(Cerastium holosteoides)，球序卷耳(Cerastium glomeratum)，大爪草(Spergula arvensis)和蝇子草(Silene gallica)；粟米草科杂草：种棱粟米草(Mollugo verticillata)；藜科杂草：白藜(Chenopodium album)，土荆芥(Chenopodium ambrosioides)，扫帚草(Kochia scoparia)，刺沙蓬(Salsola kali)和滨藜属(Atriplex spp.)；苋科杂草：反枝苋(Amaranthus retroflexus)，皱果苋(Amaranthus viridis)，凹头苋(Amaranthus lividus)，刺苋(Amaranthus spinosus)，绿穗苋(Amaranthus hybridus)，长芒苋(Amaranthus palmeri)，西部苋(Amaranthus rudis)，台湾苋(Amaranthus patulus)，刺苋(Amaranthus tuberculatos)，北美苋(Amaranthus blitoides)，大果苋(Amaranthus deflexus)，合被苋(Amaranthus quitensis)，空肚苋(Alternanthera philoxeroides)，莲子草(Alternanthera sessilis)和红绿草(Alternanthera tenella)；罂粟科杂草：虞美人(Papaver rhoeas)和蓟罂粟(Argemone mexicana)；十字花科杂草：野萝卜(Raphanus raphanistrum)，萝卜(Raphanus sativus)，野芥(Sinapis arvensis)，荠菜(Capsella bursa-pastoris)，茎瘤芥(Brassica juncea)，塌棵菜(Brassica campestris)，播娘蒿(Descurainia pinnata)，沼生蔊菜(Rorippa islandica)，欧亚蔊菜(Rorippa sylvestris)，遏蓝菜(Thlaspi arvense)，Myagrum rugosum，北美独行菜(Lepidium virginicum)和臭荠(Coronopus didymus)；白花菜科杂草：(Cleome affinis)；豆科杂草：田皂角(Aeschynomene indica)，Aeschynomene rudis，科罗拉多河麻(Sesbania exaltata)，决明子(Cassia obtusifolia)，望江南(Cassia occidentalis)，紫花舞草(Desmodium tortuosum)，变叶舞草(Desmodium adscendens)，白三叶(Trifolium repens)，野葛(Pueraria lobata)，窄叶豌豆(Vicia angustifolia)，毛木蓝(Indigofera hirsute)，Indigofera truxillensis和豇豆(Vigna sinensis)；酢浆草科杂草：酢浆草(Oxalis  corniculata)，Oxalis strica和
Oxalisoxyptera；牛儿苗科杂草：(Geranium carolinense)和芹叶牻牛儿苗(Erodium cicutarium)；大戟科杂草：泽漆(Euphorbia  helioscopia)，斑地锦(Euphorbia maculate)，Euphorbia humistrata，乳浆大戟(Euphorbia esula)，白苞猩猩草(Euphorbia heterophylla)，Euphorbia brasiliensis，铁苋菜(Acalypha australis)，腺巴豆(Croton glandulosus)，裂叶巴豆(Croton lobatus)，叶下珠属的corcovadensis(Phyllanthus corcovadensis)和蓖麻(Ricinus communis)；锦葵科杂草：茼麻(Abutilon theophrasti)，白背黄花稔(Sida  rhombiforia)，心叶黄花稔(Sidacordifolia)，刺黄花稔
(Sidaspinosa)，Sidaglaziovii，Sida santaremnensis，野西瓜苗(Hibiscus trionum)，冠状蔓锦葵(Anoda cristata)和赛葵(Malvastrum coromandelianum)；梧桐科杂草：蛇婆子(Waltheria indica)；紫堇科杂草：野生堇菜(Viola arvensis)和三色堇(Viola tricolor)；葫芦科杂草：刺果瓜(Sicyos angulatus)，刺囊瓜(Echinocystis lobata)和苦瓜(Momordica charantia)；千屈菜科杂草：干屈菜(Lythrum salicaria)；青蒿科杂草：天胡荽(Hydrocotyle sibthorpioides)；无患子科杂草：倒地铃(Cardiospermum 
halicacabum)；报春花科杂草：琉璃繁缕(Anagallis arvensis)；萝藦科杂草：叙利亚马利筋(Asclepias syriaca)和马利筋省藤(Ampelamus albidus)；茜草科杂草：拉拉藤(Galium aparine)，猪殃殃变种锯锯草(Galium spurium var.echinospermon)，丰花草(Spermacoce latifolia)，墨苜蓿(Richardia brasiliensis)和阔叶丰花草(Borreria alata)；旋花科杂草：牵牛花(Ipomoea nil)，碗仔花(Ipomoea hederacea)，紫花牵牛(Ipomoea purpurea)，全缘叶牵牛花(Ipomoea hederacea var.integriuscula)，小白花牵牛(Ipomoea lacunose)，三裂叶薯(Ipomoea triloba)，锐叶牵牛(Ipomoea acuminate)，鹅黄色小花(Ipomoea hederifolia)，圆叶茑萝(Ipomoea coccinea)，羽叶茑萝(Ipomoea quamoclit)，牵牛花(Ipomoea grandifolia)，番仔藤(Ipomoea aristolochiafolia)，五爪金龙(Ipomoea cairica)，田旋花(Convolvulus arvensis)，打碗花(Calystegia hederacea)，日本打碗花(Calystegia japonica)，篱网藤(Merremia hedeacea)，鱼黄草(Merremia aegyptia)，菜栾藤(Merremia cissoids)和长梗毛娥房藤(Jacquemontia tamnifolia)；紫草科杂草：野勿忘草(Myosotis arvensis)；唇形科杂草：野芝麻(Lamium purpureum)，宝盖草(Lamium amplexicaule)，狮子耳草(Leonotis nepetaefolia)，山香(Hyptis suaveolens)，Hyptis lophanta，细叶益母草(Leonurus sibiricus)和田野水苏(Stachys arvensis)；茄科杂草：曼陀罗(Datura stramonium)，龙葵(Solanum nigrum)，美国龙葵(Solanum americanum)，东方龙葵(Solanum ptycanthum)，毛龙葵(Solanum sarrachoides)，刺萼龙葵(Solanum rostratum)，刺茄(Solanum aculeatissimum)，蒜芥茄(Solanum sisymbriifolium)，北美刺龙葵(Solanum carolinense)，苦蘵(Physalis angulata)，Physalis subglabrata和假酸浆(Nicandra physaloides)；玄参科杂草：常春藤叶婆婆纳(Veronica hederaefolia)，肾子草(Veronica persica)和直立婆婆纳(Veronica arvensis)；车前草科杂草：车前草(Plantago asiatica)；菊科杂草：(Xanthium pensylvanicum)，西苍耳(Xanthium occidentale)，向日葵(Helianthus annuus)，洋甘菊(Matricaria chamomilla)，淡甘菊(Matricaria perforate)，南茼蒿(Chrysanthemum segetum)，同花母菊(Matricaria matricarioides)，魁蒿(Artemisia princeps)，艾草(Artemisia vulgaris)，南艾蒿(Artemisia verlotorum)，麒麟草(Solidago altissima)，药蒲公英(Taraxacum officinale)，睫毛牛膝菊(Galinsoga ciliate)，辣子草(Galinsoga parviflora)，欧洲千里光(Senecio vulgaris)，巴西蒲儿根(Senecio brasiliensis)，格氏蒲儿根(Senecio grisebachii)，喷鼻丝草(Conyza bonariensis)，小蓬草(Conyza Canadensis)，豕草(Ambrosia artemisiaefolia)，高豕草(Ambrosia trifida)，鬼针草(Bidens pilosa)，大狼把草(Bidens frondosa)，稗草(Bidens subalternans)，丝路蓟(Cirsium arvense)，矛蓟(Cirsium vulgare)，水飞蓟(Silybum marianum)，垂头飞廉(Carduus nutans)，毒莴苣(Lactuca serriola)，苦苣菜(Sonchus oleraceus)，鬼苦苣菜(Sonchus asper)，蒺藜草(Wedelia glauca)，Melampodium perfoliatum，一点红(Emilia sonchifolia)，小万寿菊(Tagetes minuta)，百能葳(Blainvillea latifolia)，羽芒菊(Tridax procumbens)，葩葩洛(Porophyllum ruderale)，刺苞果(Acanthospermum australe)，硬毛刺苞菊(Acanthospermum hispidum)，倒地铃(Cardiospermum 
halicacabum)，藿香蓟(Ageratum conyzoides)，贯叶佩兰(Eupatorium perfoliatum)，旱莲草(Eclipta alba)，饥荒草(Erechtites hieracifolia)，鼠麴草(Gamochaeta spicata)，里白鼠麴草(Gnaphalium spicatum)，Jaegeria hirta，银胶菊(Parthenium hysterophorus)，豨莶草(Siegesbeckia orientalis)和翅果假吐金菊(Soliva 
sessilis)；百合科杂草：加拿大薤白(Allium canadense)和鸦蒜(Allium vineale)；鸭跖草科杂草：鸭跖草(Commelina communis)，Commelina bengharensis和Commelina erecta；
禾本科杂草：稗草(Echinochloa crus-galli)，狗尾巴草(Setaria viridis)，大狗尾草(Setaria faberi)，金色狗尾草(Setaria glauca)，莠狗尾草(Setaria geniculata)，升马唐(Digitaria ciliaris)，马唐(Digitaria sanguinalis)，螃蟹草(Digitaria 
horizontalis)，两耳草(Digitaria insularis)，牛筋草(Eleusine indica)，早熟禾(Poa annua)，看麦娘(Alospecurus aequalis)，大穗看麦娘(Alopecurus myosuroides)，燕麦草(Avena fatua)，强生草(Sorghum halepense)，高粱(Sorghum vulgare)，偃麦草(Agropyron repens)，黑麦草(Lolium multiflorum)，多年生黑麦草(Lolium perenne)，硬直黑麦草(Lolium rigidum)，黑麦状雀麦(Bromus secalinus)，旱雀麦(Bromus 
tectorum)，芒颖大麦草(Hordeum jubatum)，圆柱山羊草(Aegilops cylindrica)，虉草(Phalaris arundinacea)，小虉草(Phalaris minor)，阿披拉草(Apera spica-venti)，洋野黍(Panicum dichotomiflorum)，毛线稷(Panicum texanum)，坚尼草(Panicum maximum)，阔叶臂形草(Brachiaria  platyphylla)，刚果臂形草(Brachiaria 
ruziziensis)，车前状臂形草(Brachiaria plantaginea)，俯仰臂形草(Brachiaria decumbens)，珊状臂形草(Brachiaria brizantha)，腐殖生臂形草(Brachiaria 
humidicola)，蒺藜草(Cenchrus echinatus)，少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus)，野黍(Eriochloa villosa)，牧地狼尾草(Pennisetum setosum)，虎尾草(Chloris gayana)，画眉草(Eragrostis pilosa)，红毛草(Rhynchelitrum repens)，龙爪茅(Dactyloctenium aegyptium)，田间鸭嘴草(Ischaemum rugosum)，杂草稻(Oryza sativa)，百喜草(Paspalum notatum)，海滨雀稗草(Paspalum maritimum)，狼尾草(Pennisetum clandestinum)，牧地狼尾草(Pennisetum setosum)和筒轴茅(Rottboellia cochinchinensis)；莎草科杂草：小碎米莎草(Cyperus microiria)，碎米莎草(Cyperus iria)，断节莎(Cyperus odoratus)，梭梭草(Cyperus rotundus)，油莎草(Cyperus esculentus)和光鳞水蜈蚣(Kyllinga gracillima)；以及木贼科杂草：问荆(Equisetum arvense)和犬问荆(Equisetum palustre)等等。
实施例

[0207] 应当理解，本文所描述的实施例和实施方案仅用于举例说明的目的，并且依照其的多种更改或变化向本领域技术人员暗示且包括在本申请的精神和范围内。

[0208] 实施例1：在110L可分配反应器中用于槐糖脂(SLP)生产的球拟假丝酵母的发酵。

[0209] 使用在面板上具有水过滤、温度控制单元和通风机的通过PLC操作的便携式、气升式、全封闭的反应器。在生长用于SLP生产的球拟假丝酵母(S.bombicola)时，该反应器具有90L的工作容积。

[0210] 在优选的实施方案中，用于SLP生产的营养物是葡萄糖、脲、酵母膏、芥花籽油、硫酸镁和磷酸钾。

[0211] 反应器利用在烧瓶中生长的8升液体培养物接种。在25℃和pH 3.5，用于SLP生产的培养周期的持续时间为7-8天，其中取样每天进行两次。

[0212] SLP的最终浓度大致为工作容积的10％，在这种情况下约9L的产品，其每升含有300-400克的SLP。

[0213] 实施例2：在450L可分配反应器中用于槐糖脂生产的威克汉姆酵母和/或毕赤酵母的发酵。

[0214] 使用具有水过滤、温度控制单元和用于充分通风的通风机的通过PLC操作的可移动气升式反应器。该方法可以作为分批培养过程进行。当生长用于SLP生产的威克汉姆酵母或毕赤酵母时，反应器具有400L的工作容积。

[0215] 在优选的实施方案中，用于SLP生产的营养物是葡萄糖、脲、酵母膏、芥花籽油、硫酸镁和磷酸钾。

[0216] 此反应器的接种需要多至工作容积的5％液体种子培养物。在温度25℃和pH 3.5，培养周期的持续时间为7天，其中取样每天进行两次。

[0217] SLP的最终浓度大致为工作容积的20-25％，在这种情况下大于90L的产品形成。

[0218] 实施例3：在900L可分配反应器中用于细胞和单细胞蛋白生产的威克汉姆酵母和/或毕赤酵母的发酵。

[0219] 使用分成两个罐的便携式反应器，其通过中央气升装置运行以有助于同时混合两个罐。在生长用于细胞生产的威克汉姆酵母和/或毕赤酵母时，该反应器具有600L的工作容积。

[0220] 在一个优选实施方案中，用于细胞生产的营养物是葡萄糖或烘焙糖、脲、酵母膏、硫酸镁和磷酸钾。

[0221] 反应器用2％的种子培养物接种。在没有pH稳定化并且温度为26至32℃的情况下，发酵持续48-72小时。

[0222] 细胞的最终浓度将为100g的湿重/升。湿生物质浓度每个周期可以达到90千克，其中蛋白浓度多至45千克。

[0223] 实施例4：在2000L可分配反应器中用于细胞和单细胞蛋白质生产的威克汉姆酵母和/或毕赤酵母的发酵。

[0224] 使用分成两个方形罐的便携式反应器，其带有用于在它们之间的物质交换的2个回路。当生长用于细胞生产的威克汉姆酵母和/或毕赤酵母时，该反应器具有2000L的工作容积。

[0225] 在一个优选实施方案中，用于细胞生产的营养物是葡萄糖或烘焙糖、脲、酵母膏、硫酸镁和磷酸钾。

[0226] 反应器用2％的种子培养物接种。在没有pH稳定化并且温度为26至32℃的情况下，发酵持续48-72小时。

[0227] 最终的细胞浓度将为100g的湿重/升。湿生物质浓度每个周期可以达到多至200千克，其中蛋白浓度多至100千克。

[0228] 实施例5：在900L可分配反应器中威尼斯不动杆菌(Acinetobacter venetianus)和枯草芽孢杆菌(枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis))的组合培养物的协同发酵。

[0229] 使用分成两个罐的便携式反应器，其通过中央气升装置运行以有助于同时混合两个罐。当生长用于生物表面活性剂生产的不动杆菌(Acinetobacter)/枯草芽孢杆菌时，该反应器具有600L的工作容积。

[0230] 在一个优选实施方案中，用于生物表面活性剂生产的营养物是葡萄糖、糖蜜粉、蔗糖、磷酸钾、磷酸钠、氯化钾、硫酸镁、氯化钙、脲、氯化铵和酵母膏。

[0231] 含有600L的营养介质(pH为6.8-7.0)的反应器用60升的种子培养物(含有不动杆菌和枯草杆菌)接种。在没有pH稳定化并且温度为28至30℃的情况下，发酵持续24小时。

[0232] 最终的细胞浓度将多至具有两种微生物大约均等分布的组合培养物的十亿个细胞。

[0233] 实施例6：在便携式14L可分配反应器中用于槐糖脂生产的球拟假丝酵母的发酵。

[0234] 此反应器是具有空气除气装置和叶轮的高压釜式带夹套玻璃器皿。其装配有溶解氧、pH、温度和泡沫探针；其具有综合控制站，带有彩色触屏接口、嵌入式泵、气体流量控制器和pH/DO泡沫/液位控制器。

[0235] 反应器的工作容积为10升。

[0236] 营养介质含有葡萄糖、酵母膏、脲和植物油。接种可以为以总培养物体积的约5-10％的球拟假丝酵母的1至2天龄的培养物。培养持续时间和现成产物收集持续5-14天。最终的槐糖脂生产可以每个周期达到1-2千克。

[0237] 实施例7：在便携式14L可分配反应器中用于甘露糖赤藓糖醇脂(MEL)生产的蚜虫拟酵母(Pseudozyma aphidis)的发酵。

[0238] 这是具有空气除气装置和Rushton叶轮的蒸汽高压釜式带夹套玻璃器皿。其装配有DO、pH、温度和泡沫探针。其具有综合控制站，带有彩色触屏接口、嵌入式泵、气体流量控制器和pH/DO泡沫/液位控制器。反应器的工作容积为10升。

[0239] 营养培养基组成：硝酸钠，磷酸钾、硫酸镁、酵母膏和植物油。接种可以为以总培养物体积的约5-10％的蚜虫拟酵母的1至2天龄培养物。培养持续时间和样品收集：9-15天。最终MEL生产：800-1000克。

[0240] 实施例8：枯草芽孢杆菌在可分配混合系统中的培养

[0241] 这是在液态发酵和固态发酵之间的混合系统。在这种系统中，巨大数量的个体营养培养基-饱和的亲水性粒子悬浮在疏水性粒子的基质中。亲水性粒子可以是例如气相二氧化硅、珍珠岩、蛭石或硅藻土。疏水性粒子可以例如是聚合物包覆的砂石(疏水性砂石)、珍珠岩、蛭石。

[0242] 亲水性粒子埋入在疏水性粒子中形成无菌微培养环境。此外，疏水性基质允许用于培养物的有效气体交换。工作容积：500ml-1公吨。

[0243] 营养培养基组成：营养肉汤，M9培养基，胰酶大豆肉汤。接种物的类型及其量：接种物可以是约1-5％的总培养物体积的12h-16h龄的培养物。培养持续时间：1-3天。最终CFU：10-20亿个细胞/孢子/1克。

[0244] 实施例9：哈茨木霉(Trichoderma harzianum)在可分配混合系统中的培养[0245] 如实施例8中所述，利用疏水性砂石和硅藻土，对于菌根的培养开发类似的方法。此系统按重量计具有1份硅藻土，其用营养培养基饱和，在6份疏水性砂石中均质化。然后添加粉状接种物。允许此混合物在最佳真菌生长条件下温育。对样品每日计数。

[0246] 工作容积：100ml至1公吨。营养培养基组成：马铃薯葡萄糖肉汤和大豆蛋白胨。接种物的类型及其量：干孢子或菌丝体繁殖体。培养持续时间：7-10天。最终批量生产：多至9
10个繁殖体/克。

[0247] 实施例10–槐糖脂土壤改良剂的制备

[0248] 对于本发明，槐糖脂的天然混合物通过球拟假丝酵母在含有在水中的100g/L葡萄糖、10g/L酵母膏、1g/L脲和100ml/L芥花籽油的发酵培养基中的发酵合成。在发酵的5-7天之后，大约500g/L的槐糖脂在发酵罐的底部处作为褐色层沉淀。

[0249] 收集槐糖脂层并稀释4倍至125g/L的SLP浓度。使用氢氧化钠将pH调节至6.5-7.0。有利地，槐糖脂营养液还含有一些残余酵母细胞以及痕量的代谢产物和培养基组分。这允许高浓度的甘露糖蛋白作为酵母细胞壁外表面的一部分存在(甘露糖蛋白是能够达到高至
80％乳化指数的高度有效生物乳化剂)；生物聚合物β-葡聚糖(乳化剂)在酵母细胞壁中存在；槐糖脂在培养物中存在；并且溶剂和/或其他代谢产物(例如，乳酸，乙醇等)的存在。

[0250] 两种不同产物可以从这种发酵过程生产：一种包含纯的SLP层并且一种包含含有球拟假丝酵母培养物和SLP的整个营养液。

[0251] 本文中提及或引述的所有专利、专利申请、临时申请和出版物以其整体(包括所有附图和表格)通过引用结合，其结合程度为它们与本说明书的明确教导不相互矛盾。

[0252] 除非另有说明或上下文明显矛盾(除非另有说明或上下文明显矛盾，本文中描述为包含特定要素的组合物应被理解为也描述了由该要素组成的组合物)，关于一个要素或多个要素使用术语如“包括”、“具有”、“包含”或“含有”对本发明的任一方面或实施方案的本文描述意图对“由特定要素或多个要素组成”、“基本上由它们组成”或“基本上包含它们”的本发明的类似方面或实施方案提供支持。

[0253] 本文中术语“包括”的使用包括“基本上由…组成”和“由…组成”。如本文中使用的，术语“基本上由…组成”将成分和步骤的范围限制至指定材料或步骤以及不会实质性地影响本发明(例如用于促进植物健康的组合物和方法)的基本和新颖特性的那些材料或步骤。如本文中使用的，术语“基本上由…组成”将成分和步骤的范围限制至指定材料或步骤以及不会实质性地影响本发明的基本和新颖特性的那些材料或步骤。