一种新型植物免疫蛋白及其生产工艺制造技术

本发明专利技术提供一种新型植物免疫蛋白，按重量份计，植物免疫蛋白包括以下组分：免疫蛋白1

【技术实现步骤摘要】
一种新型植物免疫蛋白及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及生物发酵
，具体涉及一种新型植物免疫蛋白及其生产工艺。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，社会对改善生态环境的要求越来越迫切，对食品安全问题的关注度越来越高；植物免疫蛋白是一种绿色安全的新型叶面肥，在蔬菜、水稻上使用可增产、提质，但在茶叶生产上的使用方法及其对茶叶产量和品质的影响程度尚未确定；因此，探索植物免疫蛋白对茶叶产量及主要品质成分的影响，对实现茶叶高效持续生产具有重要意义。
[0003]人类对植物免疫的认识来源于农业生产实践，农业生产者很早就发现植物像人和动物一样会生病，但并不了解植物为何生病；1846年，Mile Joseph提出病原微生物的侵染是引起植物病害的原因，开启了植物病理学的研究；至19世纪末，植物病理学家逐渐认识到，有些植物不易生病是因其具有抗病性；然而直到20世纪末，因植物中众多抗病基因的发现，才逐渐产生了植物先天免疫的概念，并促进了人们对植物抗病机制的了解。
[0004]前人研究进展植物免疫蛋白是从植物、酵母和微生物中提取的初生多肽复合蛋白(NAC)，在蔬菜、水稻上的使用已有研究报道，目前有关植物免疫蛋白对提高茶叶产量、改善茶叶品质的研究未见报道，并且免疫蛋白虽然具有普适性，但是对茶叶中常见的病害免疫效果不佳，而现有技术当中针对茶叶的病害主要使用农药，使得茶叶品质不佳。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种新型植物免疫蛋白及其生产工艺，能够提高茶叶抗病，促进茶叶健康生长。本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种新型植物免疫蛋白，其中：按重量份计，所述植物免疫蛋白包括以下组分：免疫蛋白1
‑
20份，腐植酸4
‑
10份，磷酸钾缓冲液20
‑
30份，蛋白保护剂1
‑
4份。
[0007]优选的是，所述的新型植物免疫蛋白，其中：所述免疫蛋白包括链格孢霉菌和炭疽菌，链格孢霉菌和炭疽菌质量比为2～4:1。
[0008]优选的是，所述的新型植物免疫蛋白，其中：所述蛋白保护剂包括40
‑
45wt％氨基葡萄糖、30
‑
35wt％硫酸软骨素、10
‑
15wt％β
‑
环糊精、5
‑
20wt％十八烷基二甲基胺乙内酯。
[0009]优选的是，所述的新型植物免疫蛋白，其中：所述腐植酸为黄腐殖酸。
[0010]一种新型植物免疫蛋白的生产工艺，其中：包括以下步骤：
[0011]S1.将链格孢霉菌和炭疽菌在全营养性培养基条件下分别活化，富集培养48
‑
72h，用于接种，将链格孢霉菌和炭疽菌的菌体于无菌操作条件下，接种于固态发酵培养基，进行一级发酵培养，培养过程中搅拌并通气，得到第一发酵液；
[0012]S2.将第一发酵液接种于固态发酵培养基，进行二级发酵培养24～36h，得到第二发酵液；
[0013]S3.将第二发酵液接种于固态发酵培养基，进行三级发酵培养8～16h，得到三级发
酵培养；
[0014]S4.将三级发酵培养液中加入磷酸钾缓冲液和蛋白保护剂混合搅拌0.5～1h，得到第一混合液；
[0015]S5.将混合液中进行胶体磨细胞破碎，然后添加腐殖酸，混合搅拌1～3h，得到第二混合液；
[0016]S6.将第二混合液进行喷雾干燥，得到新型植物免疫蛋白。
[0017]植物免疫蛋白是从上千个真菌微生物筛选，最后选择了性能最好、成本最低的链格孢霉菌和炭疽菌，将这个菌的蛋白喷到水稻、番茄、辣椒、玉米、草莓等等这些作物上，研究发现蛋白会诱导植物产生水杨酸、茉莉酸，最终产生苯丙氨酸解氨酶、β
‑
1,3
‑
葡聚糖酶、几丁质酶、过氧化物酶、植保素、病程相关蛋白等的变化，以此起到提高植物抗病、促进植物健康生长的作用。
[0018]通过诱导植物产生HR、ROS、NO和SA等免疫信号传导途径，引起抗性基因和蛋白上调表达使植物产生系统抗病性，植物免疫增产蛋白施用在植物上后，首先与植物细胞膜上的受体蛋白结合，植物的受体蛋白在接受免疫增产蛋白的信号传导后，迅速诱导了植物的一系列代谢反应；首先激活植物1,5
‑
二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶，提高植物对CO2的利用率，增加植物叶绿素含量12％—15％，从而提高植物的光合作用；促进植物体内的水杨酸和茉莉酸的合成，再经水杨酸或茉莉酸途径合成植保素、抗病相关蛋白、蛋白酶抑制剂和乙烯等从而使植物植株健壮，从而达到增产抗病的作用。
[0019]在此基础上，研究结果还表明诱导植物产生HR、ROS、NO和SA等免疫信号传导途径，引起抗性基因和蛋白上调表达使植物产生系统抗病性，植物蛋白可通过不同的代谢途径实现信号传导，通过诱导植物自身防御系统和生长系统，提高植物自身免疫力，调节植物生长代谢系统，促进植物生长，提高作物产量和产品品质，减少肥料使用量可达20％。
[0020]链格孢霉菌具有高效稳定诱导植物抗病性和促进植物生长可产业化的新蛋白，残留农药的类型主要是有机磷类和有机氯类，而植物免疫增产蛋白施用在植物上后，首先与植物细胞膜上的受体蛋白结合，植物的受体蛋白在接受免疫增产蛋白的信号传导后，迅速诱导了植物的一系列代谢反应，并且植物免疫增产蛋白是一类信号传导分子，可通过不同的代谢途径实现信号传导，通过诱导植物自身防御系统和生长系统，提高植物自身免疫力，调节植物生长代谢系统，促进植物生长，提高作物产量和产品品质，减少肥料使用量可达20％。
[0021]残留农药的类型主要是有机磷类和有机氯类。而植物免疫增产蛋白施用在植物上后，首先与植物细胞膜上的受体蛋白结合，植物的受体蛋白在接受免疫增产蛋白的信号传导后，迅速诱导了植物的一系列代谢反应。链格孢霉菌中分离纯化得到高活性蛋白并加入氨基寡糖素制成植物免疫蛋白生物农药6％寡糖
·
链蛋白质可湿性粉剂，能够促进植物根系生长，增强植物免疫，达到防治病害的效果；研究表明，能使碧螺春茶、白茶、阡苔茶等茶类作物以增产5％～10％，并且对茶云纹叶枯病、茶轮斑病、茶炭疽病、茶褐色叶斑病等具有明显的防治效果，对于提高茶树促进防御物质的产生，提高免疫力，减轻病害的发生，在抗病、增产、抗冻、提高品质等方面具有良好效果。
[0022]优选的是，所述的新型植物免疫蛋白的生产工艺，其中：所述步骤S1菌体的接种量为6％～10％，一级发酵培养的温度为25℃～35℃。
[0023]优选的是，所述的新型植物免疫蛋白的生产工艺，其中：所述步骤S1一级发酵培养搅拌速度为100rpm，通气量为200L/h，pH6.8
‑
7.0，培养过程中自动补加浓氨溶液以及稀盐酸调节pH，溶氧设定30％～35％，培养过程中每隔30min测定发酵液的OD600值。
[0024]优选的是，所述的新型植物免疫蛋白本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型植物免疫蛋白，其特征在于：按重量份计，所述植物免疫蛋白包括以下组分：免疫蛋白1
‑
20份，腐植酸4
‑
10份，磷酸钾缓冲液20
‑
30份，蛋白保护剂1
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4份。2.根据权利要求1所述的新型植物免疫蛋白，其特征在于：所述免疫蛋白包括链格孢霉菌和炭疽菌，链格孢霉菌和炭疽菌质量比为2～4:1。3.根据权利要求1所述的新型植物免疫蛋白，其特征在于：所述蛋白保护剂包括40
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45wt％氨基葡萄糖、30
‑
35wt％硫酸软骨素、10
‑
15wt％β
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环糊精、5
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20wt％十八烷基二甲基胺乙内酯。4.根据权利要求1所述的新型植物免疫蛋白，其特征在于：所述腐植酸为黄腐殖酸。5.一种新型植物免疫蛋白的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1.将链格孢霉菌和炭疽菌在全营养性培养基条件下分别活化，富集培养48
‑
72h，用于接种，将链格孢霉菌和炭疽菌的菌体于无菌操作条件下，接种于固态发酵培养基，进行一级发酵培养，培养过程中搅拌并通气，得到第一发酵液；S2.将第一发酵液接种于固态发酵培养基，进行二级发酵培养24～36h，得到第二发酵液；S3.将第二发酵液接种于固态发酵培养基，进行三级发酵培养8～16h，得到三级发酵培养；S4.将三级发酵培养液中加入磷酸钾缓冲液和蛋白保护剂混合搅拌0.5～1h，得到第一混合液；S5.将第一混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇凡，张洋，邹婷婷，朱文婷，张淳梅，朱赞颖，
申请(专利权)人：苏州农业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：