[發明專利]玫瑰黃鏈霉菌NKZ-259次級代謝物IAA的鑒定及應用

在審

• 申請號: 201810238348.2
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108486184A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 葛蓓孛;施李鳴;張克誠;麻金金;劉炳花;趙文珺;崔海蘭;徐軍
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院植物保護研究所
• 主分類號: C12P17/10
• 分類號: C12P17/10;C12Q1/689;C05F11/08;C12R1/465
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 袁冰

本發明提供一種鑒定玫瑰黃鏈霉菌NKZ?259的次級代謝產物中存在IAA的方法，包括步驟如下：第一步，根據基因iaaM(Genbank accession No.：NP?625735)設計引物；第二步，以玫瑰黃鏈霉菌NKZ?259的DNA為模板進行基因擴增，將擴增得到的基因與iaaM基因進行比對；第三步，當第二步中擴增基因與iaaM基因相似性大于80％時，利用TLC法或HPLC法檢測NKZ?259菌株次級代謝物中是否存在IAA。本發明的有益效果是：使用分析型色譜儀探索得到合適的液相條件，用制備型色譜儀進行分離收集，快速分離得到IAA純品。通過發酵罐大量發酵得到發酵液，直接用制備型色譜收集，方便快捷。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其屬于微生物次級代謝產物領域，具體涉及一株玫瑰黃鏈霉菌NKZ-259(Streptomyces roseoflavus strain NKZ-259)次級代謝產物IAA的鑒定及應用。

背景技術

玫瑰黃鏈霉菌屬于好氧型、革蘭氏陽性放線菌，是一種優良的生防菌株。它具有強大的次級代謝能力，在其生長過程中能夠產生大量的次級代謝物質。主要包括核苷類、聚酮類、吲哚類、萜烯類、內酯類、酚類等。在這些代謝產物中，不僅有具有抑菌活性的物質如抗生素等，還有一些能夠促進植物生長的物質。目前，關于其他玫瑰黃鏈霉菌己報道可產生氨基糖苷類、大環內酯類及多烯類等多種抗生素，卻鮮有報道可產生具有促進植物生長的物質。

IAA(Indole-3-acetic acid)是一種植物體內普遍存在的內源生長素，屬于吲哚類化合物。其參與植物生長發育的許多過程，如根和莖的發育和生長、維管束組織的形成和分化、頂端優勢以及植物的向性生長等。IAA一般在植物生長旺盛的組織中合成，通過極性運輸至其他植物組織中發揮作用。在較低濃度時就能夠促進植株側芽萌發，誘導單性結實，提高坐果率等來。IAA最早是由英國科學家Darwin父子在金絲雀草胚芽鞘向光性試驗中首先發現的生長素，現已證實其存在于高等植物和細菌、真菌、藻類中，但我們卻很少應用這些植物和菌株來生產IAA，現今用于農業生產上的IAA大多為化學合成，成本高，又易造成環境污染，且危害人類健康。因此，開發一種新的IAA產生菌并將其應用于農業生產上具有一定的創新性和新穎性。

由于IAA是一種植物體內普遍存在的內源生長素，但是其在植物中合成的量十分微少，自由態吲哚乙酸的含量更低，約每千克鮮植物有1-100微克。因此，從在植物組織中提取開始，到一步步的萃取、分離過程中，很大情況下僅有的一點IAA已經在分離過程中損失掉。

并且，并不是所有的菌在次級代謝過程中都能產生IAA，目前報道的能產生IAA的菌株大多是從植物的根際土壤中分離得到的細菌及某些病原真菌。由于IAA的生物合成途徑在色氨酸依賴型中有四條途經，不同的菌產生IAA的途徑可能不同，因此產生能力也不同。如王西祥報道的路德維希腸桿菌代謝產生IAA的含量達148.80μg/mL，Mohamed HemidaAbd-Alla報道的鏈霉菌ASU14代謝產生的IAA僅為22μg/mL。所以篩選一株產IAA的菌株也十分不易，需要大量篩選和鑒定工作。

況且，在這些能產IAA的菌株中，每種菌的代謝過程中都會伴隨產生許多其他的次級代謝物，如各種抗生素等，他們是完全混合在一起，想要單獨分離出來，就需要根據IAA的理化性質來過各種分離柱，如硅膠柱、凝膠柱、大孔樹脂柱等，這樣雖然可以分離得到一些IAA，但此過程耗時耗材，不符合大量生產的要求。因此，要想從菌株生產IAA，必須要有更好的分離提取技術。

發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，本專利目的之一是提供了一種玫瑰黃鏈霉菌NKZ-259次級代謝物IAA的鑒定方法，能夠根據化合物的極性進行物質分離，快速分離和定性分析少量物質，確定IAA的純度；本專利另一個目的提供一種將玫瑰黃鏈霉菌NKZ-259在在產植物激素IAA和/或促進植物生長中的應用。

本發明的目的通過下述技術方案予以實現。