System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() ARC微生物菌剂用于小麦生产控菌减毒提高质量安全水平与减少损失的用途制造技术_技高网

ARC微生物菌剂用于小麦生产控菌减毒提高质量安全水平与减少损失的用途制造技术

技术编号:41788894 阅读:71 留言:0更新日期:2024-06-24 20:16
本发明专利技术属微生物领域,公开了ARC微生物菌剂用于小麦生产控菌减毒提高质量安全水平与减少损失的用途。ARC微生物菌剂用于小麦生产控菌减毒提高质量安全水平与减少损失的用途,所述的ARC微生物菌剂为微生物菌组合物,具有控毒固氮耦合效应,具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用,含有如SEQ ID No.1‑4所示的DNA序列。其用于小麦生产控菌减毒提高质量安全水平与减少损失的用途,使用简单,社会和生态效益显著,容易推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属微生物领域,具体涉及arc微生物菌剂用于小麦生产控菌减毒提高质量安全水平与减少损失的用途。


技术介绍

1、小麦真菌毒素毒素是镰刀菌属真菌侵染小麦引发赤霉病后产生的有毒次生代谢物,主要包括脱氧雪腐镰刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮等——脱氧雪腐镰刀菌烯醇也称呕吐毒素,对人类与畜禽具有免疫毒性、肠胃毒性等毒性作用;玉米赤霉烯酮对人类与畜禽具有致癌性、生殖毒性、神经毒性、免疫毒性等毒性作用。小麦真菌毒素污染全球范围内易发、多发。生产上小麦赤霉病在我国的发生也十分广泛,每隔3年至5年一般有一次比较大的流行,在长江、淮河、黄河流域呈多发态势,往往小麦真菌毒素污染超标导致严重粮食损失。

2、综上所述,小麦生产过程实施控菌减毒——即通过阻控镰刀菌滋生来达到阻控毒素污染的目标,对保障粮食安全、食品安全与人类生命健康具有重要意义,在国际上也一直是本领域的研究热点与难点问题。近年来,微生物绿色防控研究已经成为本领域重要研究方向,然而目前小麦生产上一般还是采用化学防控手段,仍缺乏有效的能够在生产上推广应用的小麦控菌减毒微生物菌剂。

3、专利技术人团队历经20多年持续研究,探明了花生黄曲霉产毒菌丰度与产毒力、地理、气候等53个因素与黄曲霉毒素发生的时空关联,创建了黄曲霉毒素高灵敏检测与预警技术,明确了黄曲霉毒素污染源头在土壤,构建了黄曲霉毒素产毒菌株库,首次提出花生黄曲霉毒素土壤源头阻控与结瘤固氮耦合的科学设想。通过解析花生根际根内微生物种群结构,分离鉴定并构建益生菌菌株资源库,组配海量组合,完成了实验室和大田筛选鉴定,开启了土壤源头黄曲霉毒素阻控和诱导结瘤固氮耦合的研究探索。近五年成功研制出arc微生物菌剂,实现了黄曲霉毒素绿色源头阻控的同时诱导促进花生高效结瘤固氮和极显著增产,具备这样功能的微生物菌剂被称为arc微生物菌剂或arc菌剂,arc全称aspergillusflavus/aflatoxins and rhizobia coupling,即对阻控黄曲霉及其毒素污染和促进结瘤固氮起耦合作用。该类菌剂应用简便、成本低、效益高,具有两固(固氮固碳)、三增(增产增效增安全)、五减(减毒减损减肥减本减碳)的显著特点和巨大应用潜力,已经经过了全国多点花生等豆科作物主产区大田生产试验示范与验证,对推动花生单产提升、产能提升和绿色低碳高效生产具有重大意义。

4、针对小麦真菌毒素污染防控难题,专利技术人团队进一步利用arc微生物菌剂研究发现,arc微生物菌剂可以用于小麦生产上,具有控菌减毒、提高质量安全水平与减少损失的应用效果,从而专利技术了arc微生物菌剂用于小麦生产控菌减毒提高质量安全水平与减少损失的用途,为小麦主要真菌毒素污染防控提供有效的方法。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术存在的不足,提供一种arc微生物菌剂用于小麦生产控菌减毒提高质量安全水平与减少损失的用途,使用简单,社会和生态效益显著,容易推广应用。

2、本专利技术首先提供了控毒固氮耦合增产arc微生物菌剂,其为微生物菌组合物,具有控毒固氮耦合效应,具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用,含有如seq id no.1-4所示的dna序列1~4中的全部基因序列。

3、按上述方案,所述的arc微生物菌剂对黄曲霉菌和/或其毒素有抑制作用。进一步地,黄曲霉菌抑菌率可达到60%以上,黄曲霉毒素抑制率达到80%以上。对黄曲霉菌和/或毒素的抑制可使用现有技术其他常规检测方法检测,也可通过对黄曲霉产毒菌标识性分子的抑制分析进行黄曲霉菌和/或其毒素的抑制分析检测。具体地,可通过对黄曲霉产毒菌标识性分子的抑制分析进行arc微生物菌剂对黄曲霉菌和/或其毒素的抑制分析检测。

4、按上述方案,本专利技术的arc微生物菌剂对黄曲霉pab-01蛋白质的表达量有显著抑制,pab-01蛋白的氨基酸序列如seq id no.5所示。抑制率大于90%,优选大于95%,反映出本专利技术的arc微生物菌剂优异的控菌减毒作用。黄曲霉pab-01蛋白质表达量的抑制率测定方法可参考如下文献的方法,protein biomarker for early diagnosis of microbialtoxin contamination:using aspergillus flavus as an example,foodfrontiers.2023,4,2013-2023,doi:10.1002/fft2.295。

5、按上述方案,优选地,所述的arc微生物菌剂为三种或以上微生物菌的组合。

6、按上述方案,所述的arc微生物菌剂对黄曲霉菌/其毒素具有抑制作用。

7、按上述方案,所述的arc微生物菌剂对青霉菌、黄曲霉以外曲霉菌、镰刀菌、齐整小核菌、青枯假单胞杆菌、疫霉、核盘菌、腐霉菌、丝核菌等土传植物病原菌中的一种或多种病原菌(致病因子)/毒素具有抑制作用。

8、按上述方案,所述arc微生物菌剂能够促进豆科作物如花生、大豆早结瘤、延长结瘤固氮时间。

9、seq id no.1-4所示的dna序列基因在不同菌株中可能会有一定程度的变异,在变异程度较小,比如不超过10%的碱基变异,优选不超过5%的碱基变异,更优选不超过1%的碱基变异,即同一性90%以上,优选95%以上,更优选99%以上,并具有相应的生物活性功能的情况下,这些称为seq id no.1-4所示的dna序列的功能等价物,含有这些序列等同于含有dna序列1~4的相应序列。微生物菌组合物含有seq id no.1~4所示的dna序列或其功能等价物,并具有控毒固氮耦合作用,具有调控提高豆科作物根际的根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用的情况下,均为本专利技术的arc微生物菌剂。

10、上述dna序列1~4是经过与genbank基因组大数据比对后获得的特异性序列,其与本专利微生物菌剂的作用功能有着直接或间接的相关性,含有上述dna序列1-4的全部基因序列时,具有控毒固氮耦合效应,具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用,为本专利技术的arc微生物菌剂。这些基因在不同菌株中可能会有一定程度的变异,在差异程度较小,比如不超过10%的碱基变异,并能保持相应的生物活性功能的情况下,含有它们等同于含有如seq id no.1-4所示的基因序列。

11、按上述方案,优选地,上述arc微生物菌剂可以是但不限于如下4株微生物的组合物:保藏编号为cctcc no:m 20231815的侧孢芽孢杆菌、保藏编号为cctcc no:m 20231598的解淀粉芽孢杆菌、保藏编号为cctcc no:m 20231817的胶质芽孢杆菌、保藏编号为cctccno:m 20231595的路德维希肠杆菌。

12、侧孢芽孢杆菌h-cb4802,保藏日期为2023年9月27日,保藏编号为cctcc no:m20231815,分类命名为:brevibacillus laterosporus strain h-cb4802,保藏单本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.ARC微生物菌剂用于小麦生产控菌减毒提高质量安全水平与减少损失的用途,所述的ARC微生物菌剂为微生物菌组合物,具有控毒固氮耦合效应,具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用,含有如SEQ ID No.1-4所示的DNA序列。

2.一种用于小麦生产控菌减毒、提高质量安全水平与减少损失的方法,该方法包括将ARC微生物菌剂施用至小麦作物,所述的ARC微生物菌剂为微生物菌组合物,具有控毒固氮耦合效应,具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用,含有如SEQ ID No.1-4所示的DNA序列。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述ARC微生物菌剂的施用量为每亩累计800亿至1000亿活菌数。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述施用的方式为撒施、喷施、滴灌施中的一种或以上的组合,施用阶段在小麦播种时和/或小麦出苗后发病前。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述的方法为:将ARC微生物菌剂与小麦播种底肥混匀,通过人工、播种机、无人机方式中的一种或以上的组合均匀施入田间,ARC微生物菌剂施用量每亩累计800亿至1000亿活菌数,

6.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述的ARC微生物菌剂中,SEQ IDNo.1-4所示的DNA序列基因在不同菌株中可能会有一定程度的变异,在变异程度较小,不超过10%的碱基变异并具有相应的生物活性功能的情况下,构成SEQ ID No.1-4所示的DNA序列的功能等价物,微生物菌组合物含有SEQ ID NO.1~4所示的全部基因序列或其功能等价物,并具有控毒固氮耦合作用,具有调控提高豆科作物根际的根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用,构成ARC微生物菌剂。

7.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述的ARC微生物菌剂为如下4株微生物的组合物:保藏编号为CCTCC NO:M 20231815的侧孢芽孢杆菌、保藏编号为CCTCCNO:M20231598的解淀粉芽孢杆菌、保藏编号为CCTCC NO:M 20231817的胶质芽孢杆菌、保藏编号为CCTCC NO:M 20231595的路德维希肠杆菌,

8.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述的ARC微生物菌剂中任意一种菌株在微生物菌剂中的活菌数比例大于等于1%。

9.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述的ARC微生物菌剂对黄曲霉菌和/或其毒素有抑制作用。

10.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述的ARC微生物菌剂对青霉菌、黄曲霉以外曲霉菌、镰刀菌、齐整小核菌、青枯假单胞杆菌、疫霉、核盘菌、腐霉菌、丝核菌土传植物病原菌中的一种或多种病原菌/毒素具有抑制作用。

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【技术特征摘要】

1.arc微生物菌剂用于小麦生产控菌减毒提高质量安全水平与减少损失的用途,所述的arc微生物菌剂为微生物菌组合物,具有控毒固氮耦合效应,具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用,含有如seq id no.1-4所示的dna序列。

2.一种用于小麦生产控菌减毒、提高质量安全水平与减少损失的方法,该方法包括将arc微生物菌剂施用至小麦作物,所述的arc微生物菌剂为微生物菌组合物,具有控毒固氮耦合效应,具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用,含有如seq id no.1-4所示的dna序列。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述arc微生物菌剂的施用量为每亩累计800亿至1000亿活菌数。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述施用的方式为撒施、喷施、滴灌施中的一种或以上的组合,施用阶段在小麦播种时和/或小麦出苗后发病前。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述的方法为:将arc微生物菌剂与小麦播种底肥混匀,通过人工、播种机、无人机方式中的一种或以上的组合均匀施入田间,arc微生物菌剂施用量每亩累计800亿至1000亿活菌数,

6.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述的arc微生物菌剂中,seq idno.1-4所示的dna序列基因在不...

【专利技术属性】
技术研发人员:李培武张奇唐晓倩毛劲
申请(专利权)人:中国农业科学院油料作物研究所
类型:发明
国别省市:

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