[發明專利]一種植物誘導劑的制備方法

有效

• 申請號: 202010691164.9
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN112088902B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 奧蘭多·鮑里斯·伊達爾戈;徐洪利;高祥友
• 申請（專利權）人: 山東元泰生物工程有限公司
• 主分類號: A01N63/22
• 分類號: A01N63/22;A01P21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種植物誘導劑的制備方法，涉及農業生物技術領域，包括以下步驟：步驟一：培養短小芽孢桿菌和阿氏芽孢桿菌菌株；步驟二：接種后發酵；步驟三：物理法處理培養濾液，干燥后制得誘導劑。本發明通過激活與植物防御相關基因來長效誘導植物抗逆性的方法。本發明通過利用來自于短小芽孢桿菌和阿氏芽孢桿菌化合物中的特定分子來預防和治療由病原體引起的植物疾病。

技術領域

本發明涉及農業生物技術技術領域，尤其涉及一種植物誘導劑的制備方法。

背景技術

近年來，全球糧食供需平衡所決定的糧食安全日益成為共同關注的話題。人口的持續增長，加大了對糧食的需求。然而，農業用地面積的持續下降導致了糧食產量的下降。雖然產量下降的原因多種多樣，但病蟲害是造成全球農作物減產的重要原因。病原體感染造成的作物損失在20％到40％之間。對作物進行病害檢測和預防，可以最大限度地減少作物在生長、收獲和收獲后加工過程中受到病原菌的危害，并最大限度地提高生產力和確保農業可持續發展。這就說明了了解植物病害和抗性對食品安全和農業的可持續性的重要性。

植物受到各種微生物的攻擊后，依靠自己一系列復雜的響應系統來保護自己不受感染。天然免疫是植物抵御微生物入侵的第一道防線。內在的免疫系統幫助植物感知病原體并迅速產生防御反應，如果沒有它，植物就不能生存。病原體或微生物相關分子模式(PAMP/MAMP) 觸發的植物免疫機制可以有效的防御微生物對植物細胞的攻擊。這種防御是通過識別來自微生物的“誘導分子”來啟動的。科學家對幾種植物中存在的誘導分子和受體進行了鑒定。

例如：FLS2是一種位于細胞膜上的受體樣激酶，它可以被鞭毛蛋白識別進而誘導擬南芥(A.thaliana)的先天免疫反應。誘導擬南芥防御反應的受體EFR能夠識別原核延伸因子EF-Tu。幾丁質是一種常見的真菌分子，它被細胞表面受體CEBiP識別，從而觸發擬南芥的先天免疫。細菌細胞壁成分脂多糖(LPS)和肽聚糖也可以誘導植物的防御反應。

利用抗性誘導劑防治植物病害是近年來新興起的一種方法。總的來說，除了提供符合環境法規的新型疾病控制策略外，天然誘導劑還是有助于揭示誘導抗性現象背后復雜機制的寶貴工具。植物受到的各種不利其生長發育的外部影響因素通常分為生物(昆蟲食草動物和微生物病原體)和非生物(極端溫度、不適當的水供應等)。植物適應這些環境壓力對其生存和繁衍至關重要。在植物進化出的眾多防御策略中，有些是先天性的，但大多數是對刺激的反應，因此它們具有特異性的特點。

不同誘導子的識別導致防御反應的不同子集的激活。雖然乙烯和脫落酸(ABA)等也起關鍵作用，但中心調控激素為水楊酸(SA)和茉莉酸(JA)。對于植物來說，成功地應對一定的脅迫或同時應對一組脅迫是一項復雜的任務，反應大部分是交叉的，可以是主動的，也可以是被動的。

誘導抗性會使植物獲得各種類型的系統抗性。誘導抗性主要有兩個作用機制：一種是當病原體到達某些作用位點，對植物局部刺激和啟動后，直接激活系統組織中防御反應。另一種誘導抗性，也是最佳特征類型是系統獲得性抗性(SAR)，它主要依賴于水楊酸，而不像人們了解較少的依賴于茉莉酸的防御。

啟動是一種機制，它是在植物暴露于生物或非生物脅迫后能夠更快和/或更有力地作出反應的一種生理狀態。“啟動”狀態與增強、更有效的激活防御反應以及增強逆境抵抗力有關。這種靈敏性與基因誘導與否和強弱相關。啟動狀態是由于感知能力的提高和/或防御反應誘導信號的增強，而不是由于這些防御反應的直接激活。

誘導抗性使植物能夠在一定的情況下激活適當的防御系統，既可以減少資源的浪費又能有效的戰勝病原菌的侵襲。然而，執行響應所需的時間可能意味著在防御響應行動之前，植物遭受了相當大的破壞。為了克服這一缺陷，植物進化出了一種感知環境信號變化時，以一種戰時狀態，在受到病原體攻擊時能夠做出快速、強烈的反應的機制。