一种马铃薯内生菌及其应用制造技术

本发明专利技术涉及微生物技术领域，具体公开了一种马铃薯内生菌及其应用。所述马铃薯内生菌为芽孢杆菌属的巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)，已于2018年4月3日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编：100101，保藏编号为CGMCC NO.15554。本发明专利技术通过将马铃薯块茎浸蘸该菌株的发酵液，达到降低马铃薯中龙葵碱含量的效果。本发明专利技术所提供的马铃薯内生菌能显著抑制贮藏过程中马铃薯块茎中的龙葵碱含量的增加，通过将菌种接种于马铃薯块茎，可抑制α‑茄碱和α‑卡茄碱，提高马铃薯的食用安全性。本发明专利技术进一步明确了制备所述马铃薯内生菌发酵培养液的最适培养配方和发酵条件，为进一步开发和研制马铃薯生防菌剂提供了可用菌株及理论基础。

A Potato Endophyte and Its Application

The invention relates to the field of microbial technology, in particular to a potato endophyte and its application. The endophytic bacteria of potato are Bacillus megaterium, which were stored in China General Microbial Species Preservation and Management Center on April 3, 2018. The address is No. 3, No. 1 Hospital, Beichen West Road, Chaoyang District, Beijing. The postcode is 100101 and the storage number is CGMCC NO. 15554. The potato tuber is dipped in the fermentation liquid of the strain to reduce the solanine content in potatoes. The potato endophytic bacteria provided by the invention can significantly inhibit the increase of solanine content in potato tubers during storage. By inoculating strains into potato tubers, the potato endophytic bacteria can inhibit alpha solanine and alpha carnitine and improve the food safety of potatoes. The invention further clarifies the optimum culture formula and fermentation conditions for preparing the potato endophytic bacteria fermentation medium, and provides the available strains and theoretical basis for further development and development of potato biocontrol agents.

【技术实现步骤摘要】
一种马铃薯内生菌及其应用
本专利技术属于微生物
，具体地说，涉及一种马铃薯内生菌及其应用。
技术介绍
马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻、玉米之后的第四大粮食作物，是一种世界性经济作物，分布广泛，容易栽培，宜粮宜饲，宜做多种原料，而且营养丰富，粮菜兼用。受耕地面积、水资源、气候变化等因素变化影响，小麦、水稻、玉米等传统粮食作物继续增产的难度较大。而马铃薯具有适应性广、耐寒、耐旱、耐贫瘠等优势，种植面积扩增潜力大，中国大部分地区的生态条件都可满足马铃薯的栽培生产要求，马铃薯增产潜力远优于小麦、水稻和玉米等传统作物。在不与三大主粮争水抢地的前提下，因地制宜的扩大马铃薯的种植面积，能有效缓解粮食作物生产导致的资源环境生态压力。马铃薯还是全球公认的全营养食物，具有独特的营养价值：1、脂肪含量低，有利于抑制体重增长、预防肥胖；2、富含膳食纤维，有助于清理肠道、预防消化系统疾病。然而，马铃薯在采后贮藏过程中，由于贮藏方式不当或受到外界损伤，常伴随着发芽毒变、龙葵碱含量升高等影响人体健康的情况发生，对粮食安全、资源环境压力、居民消费百害而无一利。因此，急需提供一种能够抑制贮藏过程中马铃薯龙葵碱含量升高的方法。内生菌作为植物组织中巨大的微生物潜在资源，凭借其与宿主复杂密切的代谢关系，越来越受到研究人员的重视，关于内生菌对植物体产生的多种生理影响及作用机制的相关研究已有很多报道。近年来，已经从黄瓜、甜菜根、甘蓝、花生果仁百慕大草的茎、马铃薯的块茎、种子和胚珠、棉花的胚根、棉铃和水稻的叶子及其他植物储藏器官内分离到大量内生菌。目前从植物中分离的内生菌有其独特的生物学作用：固氮、促进植物生长、防治病虫害等。对马铃薯内生菌的研究则主要集中在抗病促生方面，尚未见到关于马铃薯内生菌对龙葵碱生物防治方面的研究。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于筛选出一株能够高效抑制马铃薯龙葵碱含量升高的微生物菌株，并通过生物防治的方式降低龙葵碱含量升高所带来的危害和损失，从而提高马铃薯的食用安全性和贮藏品质。为了实现本专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：第一方面，本专利技术首先提供一种马铃薯内生菌，经鉴定为芽孢杆菌属的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)，已于2018年4月3日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编：100101，保藏编号为CGMCCNO.15554。本专利技术通过将马铃薯块茎浸蘸该菌株的发酵液，达到降低马铃薯中龙葵碱含量的效果。本专利技术所提供的马铃薯内生菌能显著抑制贮藏过程中马铃薯块茎中的龙葵碱含量的增加，通过将菌种接种于马铃薯块茎，可抑制α-茄碱和α-卡茄碱，提高马铃薯的食用安全性。进一步地，经过扩增和测序，本专利技术所述的马铃薯内生菌的16SrDNA的序列如SEQIDNO.1所示。第二方面，本专利技术优化了所述马铃薯内生菌的培养条件，提供了一种培养方法，所述方法操作简单，将所述马铃薯内生菌菌株接入液体培养基，摇床振荡培养即可。作为优选，所述液体培养基以LB培养基为基础培养基，另添加葡萄糖作为碳源，另添加牛肉膏作为氮源。作为优选，所述液体培养基的初始pH为8。作为优选，培养温度为28～32℃，和/或，培养时间为38-42h；更优选培养温度为30℃，和/或，培养时间为40h。更为具体地，所述液体培养基的配方为：LB培养基+1％v/v马铃薯浸汁+葡萄糖10g/L+牛肉膏10g/L。所述马铃薯浸汁的制备方法为：称取25g马铃薯，研磨，加入到250mL蒸馏水中，28℃，200r/min，震荡1h后，四层纱布过滤得到10％(w/v)的马铃薯浸汁。加入到培养基之后，其含量为1％(v/v)。第三方面，本专利技术提供了所述马铃薯内生菌在抑制马铃薯龙葵碱含量升高方面的应用。进一步地，含有本专利技术所述马铃薯内生菌，或由其制备而成的产品也属于本专利技术的保护范围。例如可以是一种生物防治制剂，但并不局限于此。本专利技术涉及到的原料或试剂均为普通市售产品，涉及到的操作如无特殊说明均为本领域常规操作。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以相互组合，得到具体实施方式。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的马铃薯内生菌能显著抑制贮藏过程中马铃薯块茎中的龙葵碱含量的增加，通过将菌种接种于马铃薯块茎，可抑制α-茄碱和α-卡茄碱，提高马铃薯的食用安全性。本专利技术进一步明确了制备所述马铃薯内生菌发酵培养液的最适培养配方和发酵条件，为进一步开发和研制马铃薯生防菌剂提供了可用菌株及理论基础。附图说明图1为本专利技术所述马铃薯内生菌的扫描电镜观察图。图2为本专利技术所述马铃薯内生菌的16SrDNA的PCR扩增产物电泳图。图3为本专利技术所述马铃薯内生菌基于16SrDNA基因序列构建的系统进化图。图4为本专利技术所述马铃薯内生菌在不同碳源下，对龙葵碱的抑制率。图5为本专利技术所述马铃薯内生菌在不同氮源下，对龙葵碱的抑制率。图6为本专利技术所述马铃薯内生菌在不同培养时间下，对龙葵碱的抑制率。图7为本专利技术所述马铃薯内生菌在不同培养温度下，对龙葵碱的抑制率。图8为本专利技术所述马铃薯内生菌在不同初始培养pH下，对龙葵碱的抑制率。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的解释说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本专利技术的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本专利技术的宗旨和精神的情况下，可以对本专利技术进行各种修改和替换。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。本专利技术实施例中，对龙葵碱抑制率的检测方法具体如下：A、将马铃薯块茎接种所述的内生菌，接种后将马铃薯置于25℃下光照培养，具体为：挑选外形均匀一致且状态良好的完整马铃薯样品，在清洗晾干后，将样品组在菌液中浸泡10分钟，并设置空白培养基同样进行浸泡。作为阳性对照组，使用常用的马铃薯抑芽剂氯苯胺灵(chloropropham，1-methylethyl-3-chlorophenylcarbamate，CIPC)，按照生产使用剂量(0.01mgCIPC/gPotatoes.)对马铃薯块茎进行施用。待全部样品处理完毕后，将样品置于25℃，100％光照条件下贮藏12天，诱导龙葵碱产生。B、从马铃薯接种后的第2天开始，每2天测定其龙葵碱含量，得到菌株对龙葵碱的抑制情况。测定其龙葵碱含量(液相色谱-质谱方法)的方法具体：将马铃薯打碎，用1％甲酸-甲醇(1：1，V:V)超声提取50min，采用C18色谱柱分离，流动相为乙腈-0.1％甲酸(V:V)，等度洗脱，柱温20℃，流速0.3mL/min，以三重四级杆质谱仪在电喷雾正离子化(ESI+AJS)及MRM模式下进行定量。实施例1本实施例用于说明可抑制马铃薯总龙葵碱含量增长的马铃薯内生菌的分离纯化与鉴定。一、马铃薯内生菌的分离、纯化A、材料：马铃薯品种为荷兰15；B、消毒：马铃薯块茎消毒采用超纯水超声处理15min，0.01％Tween-20浸泡1min，3％氯酸钠浸泡7min，2.5％硫代硫酸钠浸泡9min，75％酒精浸泡3min，蒸馏水洗涤5次，其中第三次洗涤水取200μL涂布ISP2平板，再用10％碳酸氢钠浸泡10min；C、分离：将经表面消毒的马铃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马铃薯内生菌，其特征在于，所述马铃薯内生菌为巨大芽孢杆菌，可抑制马铃薯龙葵碱含量的升高。

【技术特征摘要】
1.一种马铃薯内生菌，其特征在于，所述马铃薯内生菌为巨大芽孢杆菌，可抑制马铃薯龙葵碱含量的升高。2.根据权利要求1所述的马铃薯内生菌，其特征在于，其保藏编号为CGMCCNO.15554。3.根据权利要求1或2所述的马铃薯内生菌，其特征在于，其16SrDNA的序列如SEQIDNO.1所示。4.权利要求1～3任一项所述的马铃薯内生菌的培养方法，其特征在于，将所述马铃薯内生菌菌株接入液体培养基，摇床振荡培养。5.根据权利要求4所述的培养方法，其特征在于，所述液体培养基以LB培养基为基础培养基，另添加葡萄糖作为碳源，另添加牛肉膏作为氮源。6.根据权利要求5所述的培...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳萌，金诺，范蓓，李敏敏，孙玉凤，郑旭，
申请(专利权)人：中国农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11