[發(fā)明專(zhuān)利]一種融合菌株及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910081176.3
• 申請(qǐng)日: 2009-04-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101565686A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉西莉;盧志軍;李健強(qiáng);賈小紅;劉鵬飛;朱書(shū)生;羅來(lái)鑫;黃中喬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12N1/21
• 分類(lèi)號(hào): C12N1/21;A01N63/02;A01P1/00;A01P3/00;A01P21/00;C12R1/125;C12R1/41
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 關(guān) 暢;任鳳華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種融合菌株及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

豆科植物中的紫花苜蓿被稱(chēng)為牧草之王，隨著生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，以及國(guó)內(nèi)外牧草產(chǎn)品市場(chǎng)需求的拉動(dòng)，以紫花苜蓿為主的牧草種植呈現(xiàn)迅速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，并逐步向規(guī)模化、集約化的方向發(fā)展。但紫花苜蓿生產(chǎn)中存在的兩個(gè)問(wèn)題在一定程度上嚴(yán)重制約了其產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。其一是由于根瘤菌與其宿主間的共生有效性，篩選適宜的根瘤菌菌株接種苜蓿品種，才能獲得更佳固氮效果。其二是由于苜蓿鐮刀菌根腐病(Fusarium?spp.)造成苜蓿根系及主根腐爛，較為嚴(yán)重地影響了苜蓿生產(chǎn)。研究結(jié)果表明，由于草地本身的特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和食品安全等因素，嚴(yán)重制約了化學(xué)農(nóng)藥的使用。同時(shí)采用化學(xué)防治的方法無(wú)法有效的控制土傳苜蓿病害的發(fā)生(Leath，et.al.1971)。生物控制劑(BCA)以其低毒、具有在作物幼苗根際建群的能力，持效期長(zhǎng)，有害生物不易對(duì)其產(chǎn)生抗藥性等特點(diǎn)得到廣泛的關(guān)注和重視，目前國(guó)際上先進(jìn)的農(nóng)化公司大多積極參與生物控制劑的研究和市場(chǎng)化，特別是有益細(xì)菌在土傳和種傳病害的防治中已取得了一定進(jìn)展，并有系列產(chǎn)品得到成功的應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。其中芽孢桿菌屬(Bacillus?spp)以其分布廣，易分離培養(yǎng)，能產(chǎn)生耐熱耐干燥的內(nèi)生孢子，貯藏期長(zhǎng)，使用方便等特點(diǎn)，成為一種理想的生防微生物。芽孢桿菌屬的生物防治作用在苜蓿病害防治中將扮演越來(lái)越重要的角色。

枯草芽孢桿菌(Bacillus?subtilis)HL259?CGMCC?No.1451是從黑龍江克山縣大豆田間土壤中分離得到的一株具有廣譜殺菌活性的生防菌株，該菌株用作土壤消毒和種子處理對(duì)土傳和種傳病原菌引起的根腐病具有良好防治效果。2001～2002年期間在黑龍江省大豆重迎茬田、吉林省和北京郊區(qū)根腐病發(fā)生比較嚴(yán)重的多個(gè)蔬菜保護(hù)地和苜蓿田進(jìn)行的防治試驗(yàn)結(jié)果表明HL259及其代謝產(chǎn)物能夠顯著的防治由Pythium，Phytophthora，F(xiàn)usarium等引起的爛種、猝倒、立枯和根腐等病害，并兼治部分細(xì)菌性病害，具有一定的增產(chǎn)作用，是一株理想的土傳病菌生物控制菌株，在以苜蓿為代表的牧草病害防治中將發(fā)揮重要作用。

原生質(zhì)體融合即細(xì)胞融合，是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的基因重組技術(shù)。通常用酶或機(jī)械的方法除去細(xì)胞壁，制成原生質(zhì)然后用物理、化學(xué)或生物學(xué)的方法誘導(dǎo)遺傳特性不同的兩親本原生質(zhì)體融合，經(jīng)染色體交換、重組而達(dá)到雜交的目的，經(jīng)篩選獲得集雙親優(yōu)良性狀于一體的穩(wěn)定融合子(Pathak?et?al.，1971；施巧琴等，2003)。

近年來(lái)，該技術(shù)已成為細(xì)胞生物學(xué)研究領(lǐng)域迅速發(fā)展的方向之一。1919年Giaja用蝸牛胃液從酵母細(xì)胞分離得到原生質(zhì)，特別是1953年Weibull首次用溶菌酶酶解分離Bacillus的原生質(zhì)體，為微生物原生質(zhì)體研究的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。自Fodoret?al.(1976)和Schaeffer?et?al.(1978)分別報(bào)道了巨大芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌種內(nèi)原生質(zhì)體融合，微生物原生質(zhì)體融合現(xiàn)象得到證實(shí)，并建立起了相應(yīng)的試驗(yàn)體系。從此，原生質(zhì)體融合育種廣泛的應(yīng)用于霉菌、酵母菌、放線菌和細(xì)菌，并從株內(nèi)株間發(fā)展到種內(nèi)種間，打破了種屬間的親緣關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了屬間、門(mén)間甚至跨界融合。

近30年來(lái)，由于研究方法的日漸改進(jìn)和研究手段的不斷更新，圍繞著原生質(zhì)體的研究，已經(jīng)形成了一整套的原生質(zhì)體技術(shù)，這些技術(shù)的日益成熟和發(fā)展，使人們對(duì)微生物原生質(zhì)體的研究進(jìn)入到了一個(gè)嶄新的階段(孫劍秋等，2002)。實(shí)踐證明，利用原生質(zhì)體融合技術(shù)可以獲得具有雙親優(yōu)良特性的融合子，如1999年清華大學(xué)余荔華等將克氏固氮菌和枯草芽孢桿菌進(jìn)行了原生質(zhì)體融合，并在室內(nèi)測(cè)定了融合子的生物學(xué)性狀、生理生化性狀以及固氮活性；2002年西北農(nóng)林科技大學(xué)韋革宏等展開(kāi)苜蓿中華根瘤菌和鷹嘴豆慢生根瘤菌進(jìn)行原生質(zhì)體融合相關(guān)研究；同年，山東大學(xué)金玉娟以及首都師范大學(xué)黃勤妮分別進(jìn)行了芽孢桿菌和歐文氏菌以及大腸桿菌和枯草芽孢桿菌之間原生質(zhì)體融合的研究。細(xì)菌之間的原生質(zhì)體融合可以克服細(xì)菌種屬間的差異而實(shí)現(xiàn)基因重組。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種融合菌株及其應(yīng)用。