1-氨基环丙烷-1-羧酸作为细菌趋化物质的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种1-氨基环丙烷-1-羧酸作为细菌趋化物质的应用。本发明专利技术通过平板趋化分析、游动平板分析和毛细管趋化分析实验发现：1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）的一种新用途，即ACC对细菌具有正趋化作用，尤其是恶臭假单胞菌，因此可作为细菌趋化物质进行应用。

【技术实现步骤摘要】
1-氨基环丙烷-1-羧酸作为细菌趋化物质的应用
本专利技术属于生物
，具体涉及一种1-氨基环丙烷-1-羧酸作为细菌趋化物质的应用。
技术介绍
细菌运动趋向某些化学吸引物(正趋化)或避开某些危害物(负趋化)的移动行为，称为细菌的趋化性。使细菌产生正趋化的物质称为正趋化物质，反之，使细菌产生负趋化的物质称为负趋化物质。如凤眼莲(Eichhorniacrassipes)根系分泌物组分中的氨基酸甲硫氨酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸对根际肠杆菌F2(Enterobactersp.F2)有强烈的正趋化作用，是正趋化物质，而赖氨酸、精氨酸、苏氨酸、脯氨酸则对该细菌产生负趋化作用，是负趋化物质。在许多植物根际发现有一类细菌能够促进植物生长、防治病害、增加作物产量的微生物被称为促生根际菌(plantgrowth-promotingrhizobacteria，简称PGPR)。PGPR的作用机理主要有固氮、解磷、解钾、抗生、产生植物激素和植物修复等。能够固氮的PGPR包括共生固氮菌如根瘤菌和自生固氮菌如固氮螺菌（Azospirillun）、固氮菌（Azotobacter）、芽孢杆菌（Bacillus）、肠杆菌(Enterobacter)和黄色杆菌（Xanthobacter）等。解磷是指能够使土壤中无效态磷转化为有效态磷，起解磷作用的有假单胞菌(Pseudomonas)、巨大芽孢杆菌（Bacillusmegaterium）和短小芽孢杆菌（B.pumillus）等解磷细菌。解钾是指能够使土壤中矿物态钾转化为有效形态的钾，起解钾作用的主要有扭脱芽胞杆菌(B.torquens)、胶质芽胞杆菌(B．mucilginos)、环状芽胞杆菌(B．circulans)等。起抗生作用的主要是抗生菌，通过定殖于植物根系，优先占领根际，产生抗生素、铁载体、诱导植物的系统抗性、产生HCN等，拮抗根际的病原菌和DRMO来保护促进植物生长发育，如假单胞菌、芽孢杆菌、链霉菌(Streptomyces)等。植物激素产生菌，其产生的植物激素有生长素（IAA）、细胞分裂素和赤霉素，以及降低植物的乙烯水平。乙烯产生于植物根部，可加快植物对生物或非生物环境条件变化的反应。高浓度的乙烯抑制植物根的生长，导致植物生产不正常。许多PGPR可分泌ACC脱氨酶（ACC，1-aminocyclopropane-1-carboxylate，1-氨基环丙烷-1-羧酸），ACC脱氨酶可降解ACC生成α-酮丁酸和氨，使得ACC不再被植物氧化生成乙烯，从而降低植物苗期根部及其周围乙烯的含量，刺激植物生长，提高植物对盐分、高温、干旱、水涝、病害和土壤污染物等的抗性，提高产量。产ACC脱氨酶抑制乙烯形成的菌主要是假单胞菌如恶臭假单胞杆菌(Pseudomonasputida)、洋葱假单胞菌(P.cepacia)，芽孢杆菌如环状芽胞杆菌、坚强芽孢杆菌（B.firmus）、短小芽孢杆菌、圆孢芽孢杆菌(B.globisporus)，甲基杆菌（Methylobacteriumfujisawaense），产碱杆菌（Variovoraxparadoxus），肠杆菌如阴沟肠杆菌（E.cloacae）、阪崎肠杆菌（E.sakazakii），巴西固氮螺菌（A.brasilense），豆科植物根瘤菌(Rhizobiumleguminosarum)，大豆慢生根瘤菌和产酸克雷伯氏菌（Klebsiellaoxytoca）等。植物修复菌已报道的有放射农杆菌（Agrobacteriumradiobacter）、黄杆菌（Flavobacterium）、固氮螺菌、假单胞菌等。土壤生物修复菌的作用机制是富集重金属、降解和矿化有机污染物，如对三氯乙烯、芳香族化合物及除草剂的降解等。将PGPR制成菌肥，可有效减少化肥和农药的使用量，减少农残，有助于实现农业的可持续发展。研究表明，许多PGPR菌一旦敲除其ACC脱氨酶基因，则就不能在植物根表形成菌膜，也就不再具有促生增产作用。PGPR菌能够与在其它植物根际细菌竞争中取得优势，是否是由于植物根系产生的ACC对PGPR菌有强的趋化作用，ACC是否为细菌趋化物质，目前尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种1-氨基环丙烷-1-羧酸作为细菌趋化物质的应用。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）作为细菌趋化物质的应用。1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）作为细菌正趋化物质的应用。1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）作为恶臭假单胞菌正趋化物质的应用。本专利技术通过实验发现了ACC的一种新用途：1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）对细菌具有正趋化作用，尤其是恶臭假单胞菌，因此可作为细菌趋化物质进行应用。附图说明图1为点滴法趋化性分析恶臭假单胞菌对细菌趋化缓冲液、琥珀酸、脯氨酸和苯丙氨酸的趋化反应；图2为点滴法趋化性分析恶臭假单胞菌对亮氨酸、谷氨酰胺、柠檬酸和ACC的趋化反应。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术做进一步的说明，但本专利技术的保护范围不限于此。实施例11.1实验菌株恶臭假单胞菌UW4（PseudomonasputidaUW4）：美国农业研究菌种保藏中心保藏（保藏编号为NRRLB-50193，保藏日为2008年6月9日）。美国农业研究菌种保藏中心位于伊利诺伊州皮契里亚，由美国农业部农业研究中心支持的政府性质的菌种保藏中心，英文全称AgrieultutalResearchServiceCultureColleetion，简称NRRL。培养基LB液体培养基：酵母提取物5g，胰蛋白胨10g，NaCl10g，去离子水1000mL。LB固体培养基：酵母提取物5g，胰蛋白胨10g，NaCl10g，琼脂20g，去离子水1000mL。TSB液体培养基：大豆蛋白胨3g，胰蛋白胨17g，葡萄糖2.5g，氯化钠5g，磷酸氢二钾2.5g，加蒸馏水1000ml，pH7.1－7.5，121℃高压灭菌30min。TSB固体培养基：大豆蛋白胨3g，胰蛋白胨17g，葡萄糖2.5g，氯化钠5g，磷酸氢二钾2.5g，琼脂粉20g，加蒸馏水1000ml，121℃高压灭菌30min。DF液体培养基配制：FeSO4组分：FeSO4·7H2O1g溶于100ml超纯水中，现用现配；微量元素组分：MnSO4·H2O11.19mg，ZnSO4·7H2O124.6mg，H3BO310mg，CuSO4·5H2O78.22mg，MoO310mg，溶于100ml超纯水，过滤除菌，-4℃保存；各取100µl上述的FeSO4组分和微量元素组分，加入(NH4)2SO42.0g，葡萄糖2.0g，葡糖酸2.0g，柠檬酸2.0g，KH2PO44.0g，Na2HPO46.0g，MgSO4·7H2O0.2g，超纯水1000ml，pH7.2，121℃灭菌30min，即制成DF液体培养基。ADF培养基：将DF液体培养基中所用的(NH4)2SO4去除，使用ACC作氮源（ACC不能高温灭菌，提前配制，过滤器除菌），即按3.0mmol/L的量添加ACC到经灭菌冷却后不含(NH4)2SO4的DF液体培养基中。TB培养基：蛋白胨10g，Nacl5g，超纯水1000ml，121℃灭菌30min。甘油盐液体培养基：甘油5g(单独灭菌)，K本文档来自技高网...

【技术保护点】
1‑氨基环丙烷‑1‑羧酸作为细菌趋化物质的应用。

【技术特征摘要】
1.1-氨基环丙烷-1-羧酸作为细菌趋化物质的应用，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱立友，张朝辉，黄涛，高玉千，戚元成，申进文，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41