产生促进富磷环境中菌根真菌的萌发和植物根部定殖的信号的协同微生物和营养素的应用制造技术

技术编号:11910395 阅读:100 留言:0更新日期:2015-08-20 14:16
一种物质组合物,其包括:植酸盐和多种微生物的组合,上述微生物包括绿色木霉真菌、解淀粉芽孢杆菌细菌和一种或多种菌根真菌,将其以使得物质组合物中的微生物定殖植物根部的方式置于所述植物根部附近;以及一种增加植物产量的方法,其包括:将植酸盐和多种微生物的组合以使得物质组合物中的微生物定殖植物根部的方式置于所述植物根部附近,上述微生物包括绿色木霉真菌、解淀粉芽孢杆菌细菌和一种或多种菌根真菌。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】产生巧进富磯环境中菌根真菌的萌发和植物根部定殖的信 号的协同微生物和营养轰的应用相关申请的香叉引用 本申请要求于2013年3月15日提交的美国非临时专利申请第_号的 权益,其要求于2012年4月20日提交的美国临时专利申请第61/687, 210号的权益,并是 其非临时申请;在此将上述两项专利申请的公开内容均全文并入作为参考。 专利
本专利技术设及将协同微生物组合起来,W产生对于促进菌根真菌萌发和植物 根部定殖所必需的信号。通过菌根真菌的植物根部定殖导致植物对营养素的利用 (availability)、病原体的控制增加^及±壤结构和/或±壤质量改善。具体地,本专利技术 的示例性实施方式设及将植酸盐作为营养素来源与绿色木霉(TrichodermaVirens)、解淀 粉芽抱杆菌炬acillusamyloliquefaciens)和包括W下已知物种;根内球囊霉(Glomus intraradices)、幼套球囊霉(Glomusetunicatum)、聚丛球囊霉(Glomusaggregatum)、摩 西球囊霉(Glomusmosseae)的菌根真菌的组合结合起来,目的在于取代、加倍或提高标准 的含磯肥料化合物例如10-34-0、9-18-9、3-18-18肥料或其他NPK肥料组合的效果。
技术介绍
植酸是磯在许多植物组织特别是慷和种子中的主要存贬形式。植酸盐也是有机磯在上壤 剖面内的主要形式,通常构成±壤有机磯的20% -50%。 木霉属(Trichoderma)是含有大约20个物种的真菌属。属名称的同义词包括 Aleurisma和 Sporoderma。绿色木霉(Trichoderma virens)也称作绿粘靑霉(Gliocladium Virens),是该属的成员。该些真菌的天然生境包括±壤和植物材料。属成员哈茨木霉 (Trichoderma harzianum)K化-AG2(ATCC 20847)也称作菌株T-22,被用作生物控制剂,其 作为种子或±壤处理剂应用,或应用于杆插和移植。物种绿色木霉的菌株也已经用于植物 立枯病的控制。例如,绿色木霉(绿粘靑霉)G^21是已知的,并化合理的价格市售,W商标 SoilGuard惠)12G销售巧PA注册号;70051-3和EPA编制号;067250-比-001)。它由 Iliermo Trilogy Co;rporation of Columbia, MD制造。其他已知的市售绿色木霉菌株包括W下ATCC 检索号的菌株;10043、10044、10045、13213、13362、204067、204443、204444、204445、20903、 20904、20906、24290、42955、44327、44734、48179、52045、52199、58676、58677、58678、 62399、64271、74180、9645、MYA-297、MYA-298、MYA-649 和 MYA-650。 芽抱杆菌炬acillus)是椿状的革兰氏阳性需氧或(一些条件下)厌氧的细菌属。 芽抱杆菌物种在±壤和水中得W广泛发现,一些已经用于控制包括根腐病的植物疾病。解 淀粉芽抱杆菌炬acillusamyloliquefaciens)是该属中形成抱子的成员。解淀粉芽抱杆 菌L.L.Campbell菌株F(ATCC23350)是该物种的模式菌株。其他已知的市售解淀粉芽抱 杆菌菌株包括W下ATCC检索号的菌株;23842、23843、23844、23845、31592、49763、53495和 BAA-390(Int. J. Sys. Bacteriol. 37:69-71, 1987 ;J. Bacteriol. 94:1124-1130, 1967)。 在过去,在正式改名W确认该微生物是新的物种之前,解淀粉芽抱杆菌 也被也被一些研究者称作解淀粉枯草芽抱杆菌变种炬acillussubtilisvar. amyloliquefaciens)。解淀粉枯草芽抱杆菌变种产生的蛋白酶通常用作生肉产品的嫩化 剂。根据美国环境保护署巧PA),解淀粉枯草芽抱杆菌变种的菌株FZB24是天然微生物,并 广泛分布于环境中。解淀粉枯草芽抱杆菌变种FZB24(EPA注册号;72098-5,EPA编制号; 73386-D抓-001)是已知的,并W合理的价格市售,由Brookfield,WI的Novozymes,Inc.W 商标Taegro⑥销售。 丛枝菌根真菌是其中真菌穿透维管植物根部皮层细胞的菌根类型。丛枝菌根真菌 有助于植物从±壤中捕获营养素,例如磯、硫、氮和微量营养素。据信丛枝菌根共生的发展 在植物在±地上的最初定殖中W及在维管植物的进化中发挥了关键作用。 丛枝菌根真菌在根部定殖之前的发展称作前共生(presymbiosis),其包括=个阶 段;繁殖体萌发、菌丝生长W及宿主识别和附着胞形成。繁殖体是厚壁的多核休眠结构。给 予适当的±壤基质条件、温度、二氧化碳浓度、pH和磯浓度,丛枝菌根真菌繁殖体可W萌发。 繁殖体的萌发被认为不处于植物的直接控制之下,因为在体外和在±壤中均在不存在植物 的情况下在实验条件下萌发出繁殖体。但是,繁殖体萌发的速度可W通过植物宿主根部渗 出物得W增加。 丛枝菌根菌丝通过±壤的生长受宿主根部渗出物和±壤磯浓度控制。丛枝菌根真 菌定殖在营养素贫瘡的±壤中较高,并随着磯肥的加入而降低。低的±壤磯浓度增加菌丝 生长和分枝,W及诱导植物分泌控制菌丝分枝强度的化合物的渗出物。丛枝菌根真菌还具 有趋药性能力,其能够使菌丝朝着潜在宿主植物的根部生长。 菌根学(mycorrhizologist)的主要挑战在于理解极度和谐的丛枝菌根真菌宿主 信号传导机制和定殖过程。该种和谐共生关系反映于真菌的专性活体营养性质,其不能在 不存在宿主的情况下培养。尽管在实现与无菌±壤中生长的作物植物的有效菌根结合方面 已经取得成功,当其可W可靠地用于提高未熏制(nonfumigated) ±壤中生长的作物的性 能时,泡囊丛枝菌根(VAM)真菌用于农业用途的最终成功将会实现。 本专利技术提供W非常出人意料的方式提供产生繁殖体萌发和随后的菌根根部定殖 的信号。早已知晓,种子W植酸盐(IP6)存贬磯,并且萌发种子产生将植酸盐分解成植物可 利用的形式的植酸酶,W便为幼苗提供营养素。也已经知晓,植酸盐(六磯的分子)被植酸 酶分解释放出=摩尔无机磯(正磯酸盐)和=磯酸肌醇(IP3)。植物需要无机形式的磯, 主要是正磯酸盐,W将营养素吸收至根部。当其不具有分解植酸盐的有效方法时,植物利 用非常少的有机磯。=磯酸肌醇(IP3)被称作第二信使,其可W促进有机体之间的通讯和 /或响应。通过用解淀粉芽抱杆菌植酸酶水解植酸盐发生的肌醇的释放对于植物-微生物 相互作用,特别是植物和固N细菌之间的相互作用具有影响。负责菌根萌发和随后菌根真 菌的植物根部定殖的信号是未知的。此外,没有文献表明IP3信号与菌根真菌响应、繁殖体 萌发或根部定殖之间有任何关联。事实上,众所周知,菌根根部定殖可W在低磯±壤条件下 实现,但在高磯±壤条件下或高磯根际环境中,产生菌根萌发和根部定殖是极为困难的。因 此,事实还在于文献的教导背离了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物质组合物,其包括:绿色木霉(Trichoderma virens)组分;解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)组分;菌根真菌或多种菌根真菌组分;和植酸盐或植酸组分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·D·约翰逊
申请(专利权)人:诺维信生物农业公司
类型:发明
国别省市:丹麦;DK

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