在泡囊状丛枝状菌根真菌存在下刺激植物生长的方法技术

技术编号:1735886 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
描述了利用类异黄酮化合物刺激泡囊状丛枝状菌根真菌生长或在植物材料存在下刺激该真菌生长的方法。类异黄酮最好具有下式,其中R-[1]、R-[2]和R-选自氢、羟基和烷氧基,特别是甲氧基。(*该技术在2010年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用类异黄酮来刺激泡囊状丛枝状菌根(VAM)真菌。具体地说,本专利技术涉及在VAM真菌存在下用类异黄酮来刺激植物材料生长的方法和组合物。内囊霉科(接合菌纲)的一些真菌种属,在基本上所有类型的陆地栖息地中都与多种维管植物的根系形成内生性共生关系(Harley,J.L.和Smith,S.E.,《菌根共生》,Academic Press,London,483页,1983;Safir,G.R.,《VA菌根植物的生态生理学》,CRC Press,Boca Raton,224页,1987)。这些关系称为泡囊状丛枝状菌根(VAM),已知这些关系发生在至少300,000个植物品种中,包括一些最重要的农作物,但十字花科植物和几个其它品种除外。正如人们所公知的,VAM真菌能够对植物的生长、营养及植物对非生物性和生物性逆境的耐性产生深刻的有益影响(Powell,G.L.和Bagyaraj,D.J.,《VA菌根》,CRC Press,Boca Raton,234页,1984;Safir,G.R.《VA菌根植物的生态生理学》,CRC Press,Boca Raton,224页,1987)。这些益处源于土壤养分吸收增加、豆科植物的根瘤形成作用和生物固氮作用增强、植物和水处于有利的相互关系、疾病严重程度减轻、植物生长促进物质的积聚增加、以及其它一些生理效应(Smith,S.E.和Gianinazzi-Pearson,V.,《植物生理学年评植物分子生物学》,39221-224,1988)。全世界的研究人员及商社都已认识到了把这些真菌大规模应用于农业和林业的巨大生物技术潜力(Jeffries,P.,《菌根在农业上的应用》,Crit.Rev.Biotechnol.5319-357,1987;Powell,C.L.和Bagyaraj,D.J.编《VA菌根》,CRC Press,Boca Raton,234页,1984;Safir,G.R.编《VA菌根植物的生态生理学》,CRC Press,Boca Raton,224页,1987);Siqueira,J.O.和Franco,A.A.,Biotechnologia do solo.MEC/ABEAS,Brasilia,234页,1988)。使用这些真菌作为植物或土壤的接种物,将会减少使用化肥和杀虫剂、减少由非生物性逆境(金属毒性、干旱、不利温度)和生物性逆境(线虫和病原的侵袭)造成的作物损失,从而对农业和全球环境质量产生显著影响。此外,已证明这些真菌能改进荒地种植的存活率和早期生长,并能提高在贫瘠和受扰生境中的生产力或再生长能力。事实上,已知通过适当的VAM接种能使某些移植林和果树品种及咖啡籽苗的生长速度改善50-8000%。对园艺作物和栽培作物来说,所报导的由于VAM接种而提高的产量在5-290%的范围(Powell,C.L.和Bagyaraj,D.J.编《VA菌根》,CRC Press,Boca Raton,234页,1984;Siqueira,J.O.和Franco,A.A.,Biotechnologia do solo.MEC/ABEAS,Brasilia,235页,1988)。考虑到发达国家对环境质量的关注、可望发生农业迅猛发展的热带土壤对肥料的高度需求、以及全球磷酸盐储量可能会在大约七十年内耗尽这一事实,VAM种菌将会有巨大的世界市场。VAM真菌在大多数土壤中对植物生长的重要性,已为土壤化学家、农学家、园艺学家、生态学家、农民和苗圃工作者所接受和承认(Powell,C.L.和Bagyaraj,D.J.编《VA菌根》,CRC Press,Boca Raton,234页,1984;Safir,G.R.编《VA菌根植物的生态生理学》,CRC Press,Boca Raton,224页,1987),但目前不能大量供应活泼且有效的接种物,这对它们的大规模应用来说是一个主要缺点。VAM真菌被视为专性活体营养型,因为它们在纯净条件下的培养从未获得成功(Hepper,C.M.,《VAM体外孢子萌发和菌丝生长纯净培养的前景》,Proc.7th NACOM,Sylvla等编,University of Florida,Gainesville,172-174,1987;Mosse,B.《与泡囊状丛枝状内生真菌的“独立”生长有关的一些研究》,Can.J.Bot.662533-2540,1988;Siqueira等,Can.J.Microbiol.31965-972,1985)。由于缺少有效的VAM真菌,很难对基础生物学、生态学、宿主关系和接种物生产工艺进行深入研究。对VAM真菌的体外培养作了频繁的尝试,但得到不同的结果(Hepper,C.M.《VAM的体外孢子萌发和菌丝生长纯净培养的前景》,Proc.7th NACOM,Sylvia等编,University of Florida,Gainesville 172-174页,1987;Siqueira等,Mycologia 74952-959,1982;Siqueira,J.O.等,Can.J.Microbiol.31965-972,1985)。欧洲专利申请0172085叙述了VAM真菌的纯净培养,但生长因子是非植物来源的,因而VAM真菌感染植物的能力有限。大多数种属的活孢子在接种在合适的培养基上时都易于萌发,但在没有生活根系存在时,萌发同步性和芽管生长速度受到若干固有的环境和营养因素的影响(Hepper,C.M.《VAM的体外孢子萌发和菌丝生长纯净培养的前景》,Proc.7th NACOM,Sylvia等编,University of Florida,Gainesville 172-174页,1987;Siqueira,J.O.等,Can.J.Microbiol.31965-972,1985)。大多数种属的孢子的萌发和菌丝生长虽然都没有具体的营养要求,但已证明加入某些因子是有益的,只是程度很有限(Siqueira,J.O.,Can.J.Microbiol.31965-972,1985)。只有在植物的生活根系存在下才能达到持续的菌丝生长和孢子生成(Bécard,G.和Fortin,J.A.,New Phytol.108211-218,1988;Mosse,B.,Can.J.Bot.662533-2540,1988)。日本专利63-87973(1988)(描述接种在马铃薯上的VAM真菌和各种生长加速剂)和美国专利4,294,037(Mosse等)叙述了VAM真菌在植物根系存在下的生长。长期以来,根渗出液一直被认为在VAM形成的起始及其程度中起重要作用(Harley,J.O.和Smith,S.E.《菌根共生》,Academic Press,London,483页,1983)。根系存在时即使不与菌丝物理接触也能刺激菌丝生长(Bécard,G.和Fortin,J.A.,New Phytol.108211-218,1988;Mosse,B.和Hepper,C.M.Physiol.Plant Pathol.5215-223,1975;Mosse,B.,Can.J.B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在泡囊状丛枝状菌根真菌存在下刺激植物材料生长的方法,其改进包括:在类异黄酮存在下使植物材料与真菌一起生长。

【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:吉恩R萨菲尔穆拉利哈兰G奈尔何塞O西凯拉
申请(专利权)人:密歇根州州立大学托管委员会
类型:发明
国别省市:US[美国]

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