微生物取样制造技术

用于微生物取样的装置，其包括能够插入生长基质或水系统中的中空探针，所述探针含有微生物用生长培养基，其中生长培养基含有化学引诱剂，特别是植物病原体化学引诱剂，其中所述生长培养基对种植者希望知道生长基质或水系统中是否存在的微生物具有特异性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微生物取样
本专利技术涉及从农业或园艺生长基质(例如土壤和/或水)中采集样本以便能够检测其中的微生物。本专利技术所涉及的微生物包括大量存在于生长基质中的害虫和其他微生物(例如真菌、卵菌、细菌和线虫)。具体而言，本专利技术涉及从生长基质中采集植物病原体，更具体地，涉及原地采集样本，这能够对在商业基础上或在其自然环境中种植产品的田间或区域中是否存在能够在植物中引起病害的害虫和生物体进行分析。本专利技术还涉及可用于这种采集的设备。本专利技术有助于早期检测有可能对植物造成损害的微生物，也能够用于检测是否存在以下微生物：例如光合细菌(如沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)和球形红杆菌(Rhodobactersphaeroides))，乳酸菌(如植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)和干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)以及链球菌(Streptococcus))，酵母(如酵母菌属(Saccharomycesspp.))、放线菌(如链霉菌属(Streptomycesspp.))、固氮菌(如根瘤菌(Rhizobium)、慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)、剑菌(Ensifer)和中慢生根瘤菌(Mesorhizobiu))，菌根(Mycorrhizae)和溶磷微生物(如细菌(芽孢杆菌(Bacillus))和真菌(曲霉属(Aspergillus)、青霉属(Penicillium)))，促进植物生长的根瘤菌，和植物益生菌(如假单胞菌(Pseudomonas))。这些微生物能够有益于植物的健康，本专利技术有助于向种植者提供需求相关信息或者以其他方式提供材料来增强所述植物的健康。
技术介绍
由包括病原体(例如真菌、卵菌、细菌、线虫和有害昆虫)在内的微生物所引起的植物病害导致的植物产量损失，不仅在农业和园艺领域，而且在造林、花园中心、私人花园和观赏植物中都是全球关注的问题。许多有价值的作物和观赏植物非常容易受到病害，如果没有人类的干预，它们很难在自然界中生存。水(如湖泊养鱼场)中养殖产品的损失也令人关注。栽培植物往往比它们的野生近缘植物更容易受到病害，因为大量相同的种类或品种(具有同一遗传背景)紧密地生长在一起，有时超过数千平方公里。在这些条件下，由病原生物所引起的病害可以迅速蔓延。例如，植物病原体疫霉(Phytophthora)会产生攻击一系列植物、蔬菜和水果的根和茎的孢子，种植者特别关注它，因为它能够污染水源，还能够留在植物残骸和土壤中多年而不被发现。据估计，单单是被称为“21世纪植物毁灭者”的疫霉每年在全球范围内就造成每种作物20-70亿美元的损失(Roy等人，2012ReviewofPlantPathology,Vol6)。检测植物病害有许多方法。例如，在检测植物病原体种类时，农民通常使顾问农艺师从土壤或植物材料(例如叶或根)中取样，并分析样本中是否存在植物病原体。使用实验室测试在远离取样的地方进行外部分析。这些实验室测试能够包括分子技术，例如ELISA、PCR(PCR和实时PCR)、免疫荧光(IF)、流式细胞术、荧光原位杂交(FISH)和DNA微阵列。土壤或植物材料样本的外部实验室测试存在一些问题，例如需要从样本中提取微生物，而且取样仅选择小样本，不一定反映土壤的真实状况。此外，这些技术中的一些还不能区分死的或活的微生物材料。在某些情况下，所选土壤样本中的病原生物水平可能太低而无法检测，因此，在对分离的土壤区域取样时，尽管存在造成损害的量的病原体，但所检测到的植物病原体水平将是无效的。外部实验室分析要求将样本从取样点运输到实验室，在实验室需要纯化样本以备分析，然后进行分析。这会导致延迟提供分析结果。检测能够引起植物病害的生物体(如植物病原体)方面的任何延误，都可能导致病害的蔓延和更多的植物受到影响。也能够使用原地横向流装置来测试样本是否存在病原生物。这些装置需要农民从植物上取样，例如从叶上取样。该方法从植物样本中提取核酸或蛋白质，能够检测到植物病原体的存在。然而，每个植物样本仅代表被测植物。因此，每个样本并不代表整个植物种植区域。此外，植物病原体检测呈阳性的植物样本表明植物已经受到病原体的影响，这可能太迟而无法防止由病原体造成的损害，也太迟而无法防止植物病原体传播到周围的植物。早期检测对植物健康的威胁和病害(例如害虫和由微生物(如真菌、卵菌、细菌和线虫)所引起的植物病害)，就能够通过适当的作物管理策略(如通过杀虫剂应用、杀真菌剂应用和病害特异性化学剂应用的病媒控制以及生物防治)促进对病害的防治。此外，在苗圃中进行早期检测将能够生产和供应无病害植物。而且，在水系统(如灌溉系统和含水层)中进行早期检测将有助于确定农业和园艺用水的安全性。因此，需要提供用于从土壤或水中采集和检测这些有害病原体种类的有效且简单的方法和装置，其能够在植物生长或潜在的植物生长场所或者供水场所使用，以提供基本上无需从土壤、水或植物材料中分离的微生物或病原体种类。然后，这样允许进行后续分析。在我们的PCT公开WO2016/097726和WO2017/207756中，描述了用于检测土壤或水中植物病原微生物的装置，尤其是在病原体影响植物之前进行检测，该申请包含一系列病原体，并且该专利技术尤其适用于该申请中所列举的病原体。美国专利公开2013/0334042描述了在田间原地检测空气传播的病原体孢子，但该方法需要相当长的分析时间来检测病原体。此外，该技术不能用于检测生长基质或水中的病原微生物。美国专利4054491公开了微生物测试装置，其中将样本吸入吸管样腔室中，样本在那里与生长培养基接触。WO03/046136涉及用于检测微生物的单管滤网，其包含布置在腔室内的培养基。一些病原体种类(如真菌、卵菌和细菌)可能长期存在于生长基质或水中并休眠，它们能够被环境变化(如雨、热或其他与天气有关的条件)激活。一旦被激活，它们就能够与植被接触，通常接触植被的根部，它们由此能够进入植被并对特定作物造成相当大的损害。植被可包括全部范围的农业和园艺作物，例如水果作物(如果园和葡萄园)、花卉生产、花园中心和观赏花园植物以及生长在自然环境(如森林)中的树木。本专利技术可用于在苗圃中早期采集和更快速分析引起植物病害的生物体(例如病原微生物(真菌、卵菌和细菌))，其中种植供应的植物能够使人们更确信幼苗植物是无病害的。病原生物也可能存在于水系统中，如灌溉用水、含水层、水花园、水库、水箱和提供养鱼场的湖泊。PCT公开WO94/08042将樟疫霉(Phytophthoracinnamomi)描述为在整个热带和温带地区所发现的最重要的植物病原体之一，该专利技术特别适用于疫霉型病原体，并描述了使用涂覆有化学引诱剂的固体试纸条来检测培养基中的病原体，其中的生物体是可移动的，需要形成样本溶液来将固体试纸条放入其中。
技术实现思路
在一个实施方案中，本专利技术涉及测量与生长基质(例如土壤)中微生物的存在相关的生长基质健康度，尤其是在种植作物之前或生长季节。微生物的存在(无论它们是致病的还是有益于特定作物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.取样装置，其包括能够插入生长基质或水系统中的中空探针，所述探针含有微生物用生长培养基，其中所述生长培养基含有化学引诱剂，特别是植物病原体化学引诱剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180208 GB 1802060.21.取样装置，其包括能够插入生长基质或水系统中的中空探针，所述探针含有微生物用生长培养基，其中所述生长培养基含有化学引诱剂，特别是植物病原体化学引诱剂。


2.根据权利要求1所述的取样装置，其还包括从远离插入所述生长基质或水系统一端的所述探针末端延伸出的容器。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的取样装置，其中所述生长培养基对种植者希望知道所述生长基质或水系统中是否存在的一种或多种微生物具有特异性。


4.根据前述任一权利要求所述的取样装置，其中所述生长培养基成分选自：氨基酸或醇，选自植物激素、植物蛋白质和植物信号传导化合物的植物提取物或植物化合物，糖，有机酸，酚类，或者选自酪蛋白的其他蛋白质，果胶以及它们的任何衍生物。


5.根据前述任一权利要求所述的取样装置，其中所述生长培养基是静电或离子生长培养基。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，其中所述生长培养基包括用于所述微生物的生长培养基，并以既促进所述微生物生长又引导所述微生物沿着所述探针和/或进入所述容器的方式提供。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的装置，其中所述中空探针、管或针的至少一部分内表面涂覆有生长培养基，且涂层的模式使得所述微生物在所述生长培养基上生长时，所述涂层能够促进所述微生物向所述容器小室移动。


8.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述生长培养基包含抗生素和/或养分。


9.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述生长培养基包含杀虫剂或杀真菌剂。


10.根据权利要求2至9中任一项所述的装置，其中所述中空管、探针或针中的所述生长培养基成分的浓度低于所述容器中的所述生长培养基成分的浓度。


11.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述生长培养基包含缓冲液，其维持所述中空管、探针或针中所述培养基的pH。


12.根据权利要求11所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·德曼萨诺斯吉诺特，K·O·韦弗，
申请(专利权)人：方吉阿勒特有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB