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适用于植物的复合生物制品组合物及其制备方法技术

技术编号:66760 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种适合于植物的复合生物制品组合物,其特征在于:它是由天然复合微生物及含有抗病害基因的植物共同的发酵产物、灭活产物、裂解产物:复合抗原决定簇基因、复合抗病R基因、复合寄生物激发子、复合寄主植物内源激发子,外加对植物有保健作用的大量、中量、微量养分元素组合而成的;其中由天然复合微生物及含有抗病害基因的植物共同的发酵产物、灭活产物、裂解产物;复合抗原决定簇基因、复合抗病R基因、复合寄生物激发子、复合寄主植物内源激发子包括但不局限于:鞭毛蛋白、类毒素蛋白、PR蛋白、HRGP(富羟脯氨酸糖蛋白)、肽、脂肽、多糖、膜脂多糖、寡糖、荚膜寡糖、低聚氨基葡萄糖、细菌素、抗生素、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌醇、环腺苷酸、糖蛋白、酶蛋白、脂多糖、生长素、脱落酸。本发明专利技术组合物的积极作用在于预防及治疗与传染及免疫有关的植物病虫害,其发挥作用的主要途径有三个:其一是目标基因在植物体内转化,第二是激发子诱导植物抗性基因表达,第三是通过养分元素对植物健康的保健。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

Compound biological product composition suitable for plant and preparation method thereof

A kind of compound biological product composition suitable for plants, which is characterized by the natural microbial and plant disease resistance gene containing fermentation products, common inactivated products, the pyrolysis products of composite epitope gene, resistance gene R, composite composite material, composite elicitor parasitic host plant endogenous elicitor. With health care function, large volume, trace elements and nutrients of plants; the natural microbial and plant disease resistance gene containing fermentation products, common inactivated products, pyrolysis products; compound epitopes gene, resistance gene R, composite compound parasite elicitors, host plant endogenous compound elicitors including but not limited to: flagellin, toxoid protein and PR, HRGP (hydroxyproline rich glycoprotein), peptide, Lipopeptide, polysaccharide, lipopolysaccharide, oligosaccharide, capsular membrane oligosaccharide, glucosamine, bacteriocin, antibiotics, amino acids, fatty acid, inositol, camp, glycoprotein, enzyme protein, lipopolysaccharide, auxin and abscisic acid. The positive role of the composition of the invention lies in the prevention and treatment of infectious and immune related plant diseases and insect pests, the main way to play the role of the three: one is the transformation of the target genes in plants, second are elicitors of plant resistance gene expression through third nutrient elements for plant health care.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物制品组合物及其制备工艺。据联合国粮农组织调查资料介绍,全球每年被病虫害夺去的谷物占收成的20%~30%,由此造成的经济损失达1200亿美元。为了对付病虫害,每年要生产各种化学农药200多万吨,其销售额每年高达100亿美元。但是化学农药带给人类的破坏也逐渐显现出来了由于大量使用化学农药,空气、水源、土壤和食物受到了污染,毒物积累在家畜和人体当中引起中毒等等。全世界每年约有200万人因使用化学农药而中毒,其中大约有4万人死亡。而且,长期使用某些化学农药也会使害虫产生抗药性,有抗药性的害虫目前已有417种。我国已经于1983年开始全面禁止使用有机氯农药,尽管如此,以往积累的农药仍然在相当长的时间内发挥作用。为了克服上述不足,及避免化学农药给人类乃至自然界造成更大灾难性的危害,几十年来人们正紧锣密鼓的开发研制植物抗病基因工程及各种类型的生物农药。植物抗病基因工程广义上的植物抗病基因包括病原微生物的无毒基因和拮抗蛋白基因、植物本身的防卫基因以及动物干扰素基因、抗体基因及抗菌肽基因等(见表1)。其中,在抗病毒基因工程中,外壳蛋白介导表1 植物抗病基因工程类型 的病毒抗性是最早被采用的,也是比较成功的方法之一。对于抗真菌病基因工程,大都是由植物本身的抗病基因来进行转化而得到抗病植株的。而对于抗细菌病基因工程还处于基因分离阶段,转化的一些抗病植株只是一些与抗病有关的基因。利用昆虫的抗菌肽基因的试验目前国内正在紧张进行,初步的结果表明,导入的抗菌肽基因能使番茄和烟草的发病率降低或延迟。植物内在抗病机制的直接应用,过敏反应(HR)和系统获得抗性(SAR)是植物抗病的两种主要表现。人们对R基因的应用要求已远不只限于遗传转化。由于R基因是在诱导植物产生HR乃至SAR的信号传导网络起始步骤起作用,而HR和SAR往往是信号传导的“效应器”,HR发生在抗病反应之韧,SAR往往是抗病信号传导的终结。它们可拮抗多种病原,无特异性,且抗病能力较强,可很大程度上克服遗传转化的缺点。因此运用植物内在抗病机制就是要使植株模拟SAR或HR抗病机制来产生对病原菌的广谱抗性。这也是植物抗病基因工程最有前途的方法(狭义上的抗病基因R是指寄主体内能特异性识别病原并激发抗病反应的基因。它与病原菌的无毒基因Avr互补。编码胞外和胞内两种类型的受体蛋白,是抗病反应信号转导链的起始组份,当与病原菌的无毒基因直接或间接编码产物(配体)互补结合后,启动并传导信号,激发如过敏反应HR和系统获得抗性SAR的抗病反应。由于R基因是一类诱导表达的不知产物和性质的基因,传统的基因分离方法不再适合。因此分离R基因一直是个难题)。一些基因工程产品实现了商品化。但利用抗病基因转化技术得到的基因工程植株目前并没有广泛进入大田实验阶段,这主要是由于一些植物导入外源基因后虽然当代表型发生了改变,获得了对相应病原体的抗性,但这些抗病性状并不能稳定遗传给后代,而是会随着代数的增加而慢慢地消失。即遗传不稳定性。{摘自植物抗病基因工程研究现状及展望,宁顺斌,常德师范学院学报(自然科学版)2000.Vol.12N.3P.80~86}。生物农药近年来,各类高效低毒、无残留无污染的生物农药在开发和生产领域里呈现出迅猛发展的良好势头。但不容忽视的是目前,生物农药在农业生产中的普及和应用步伐十分滞缓,生物农药的开发生产热与应用滞缓冷淡呈现出强烈的反差,它严重制约和阻碍着生物农药的普及、推广和应用。究其原因,当前农民冷淡生物农药存在四种心态①使用技能未掌握。以前,各种高毒高效高残留的化学农药在农业生产中的应用十分广泛和普及,许多农民朋友均熟练地掌握了高毒农药的使用技能和方法。生物农药是近年来开发生产的富含高新科技的新农药,由于生物农药防虫治病的药理效能及使用技术指标(温度、湿度、阳光、雨水)比较严格,许多农民因缺乏基本的使用技能而影响了生物农药的使用效果,以致影响了其普及推广;②种田成本难“降低”。生物农药“叫好不叫座”的另一关键在于价格居高不下,种田人也要算细帐,特别是如今许多农产品货丰价贱,种田不算细帐,就会招致亏损。生物农药与高毒农药相比价格较高。若使用生物农药防虫治病,势必增加种田成本,而种田成本的增加又会增加农民的“经济负担”,因此,农民为了降低成本和自行“减负”,大多不愿使用生物农药;③农产品价格无优势。农家肥和生物农药生产的“绿色”瓜菜运到集市上销售,本应凭借“绿色”优质卖个好价钱,可消费者就是不认这个理。消费者认为我无法分辨出你的蔬菜是否是‘绿色’,反正你的菜价不能比别人高,高了我就不买。无奈之际,辛辛苦苦生产的“绿色”瓜菜按“普通”价格出售。由此看来,“绿色”农产品目前还没有被广大消费者所认可,在某种程度上也抑制和挫伤了农民使用生物农药的积极性;④药效反应慢。生物农药根本上不具备化学农药用量少、见效快的优点,遇到突发性和毁灭性病虫害时,生物农药更是难当重任。与此同时,生物农药还有生物来源单一,抗病虫害谱窄,品种少等不足。在实际植物保护操作过程中,采取缓解病情和治疗疾病等措施相结合在所难免。这些措施可概括为消除病因和恢复健康两大类。在非生物害源中,不利的天气条件会自然消除,需要的只是使植物恢复健康。缺肥、缺素、旱、涝等问题,一经确诊,也只是采取补救性措施,以期恢复健康。消除生物害源,在植物保护中由来已久。害源一经消除,仍须采取恢复健康措施,重要的是加强水、肥管理,促进生长,增强抗害免疫和补偿能力。这与预防医学的健身栽培基本一致。只是对于大量生长期不长的草本植物,纵然采取康复措施,往往在时间上已不容许。在农作物中,绝大部分是一年生草本植物,蔬菜生长期更短,在营养生长期间,尚有一定恢复能力,乃至生殖生长阶段,尤其到产量已经形成时期,则无康复余地。这一特点决定了在植物病害防治实践中,预防的突出地位。为了解决上述生物农药的植物内在抗病R基因提取分离困难,生物来源单一,抗病虫害谱窄,价格居高不下,药效反应慢,遇到突发性和毁灭性病虫害时尚难当重任,及将预防为主落到实处等现实难题,本专利技术的研究者查阅大量的资料,借用《植物医学导论》/管致和主编.—北京中国农业大学出版社,1996.5,第151页植物抗病基因可诱导的观点“植物的后天免疫性的存在是植物逐渐适应环境变化的结果,虽然植物进化的研究远远不如人类,但也同样存在一个适应环境变异的过程。目前我们研究的植物对象,从历史发展的角度来看,实际上是已经发生了、正在发生着和将要发生免疫性变化的动态的种群。从科学研究的角度来说,这种免疫性是相对稳定的,可以研究的。从分子生物学的角度来分析,这种后天免疫性是植物抗病基因适时、适地、适量、合理表达的过程,其物质基础依赖于抗病基因,其表达依赖于诱导条件。因此植物的后天免疫性也称为诱导抗病性、获得抗病性”;“虽然从遗传学的角度来看,植物的先天抗病基因和后天抗病基因(也称保卫基因)都是抗病基因,但是由于先入为主的历史原因,人们在理解和应用方面往往偏重于前者,忽略后者。而植物抗病基因的可诱导性,更是一个新概念。裘维蕃认为诱导植物抗病基因的表达也是一种植物基因工程。笔者认为合理调节植物现有抗病基因的表达,理应比转移抗病基因更安全、更经济、更直接、更实用”;该书第153页“关于植物抗病基因诱导调节的过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适合于植物的复合生物制品组合物,其特征在于它是由天然复合微生物及含有抗病害基因的植物共同的发酵产物、灭活产物、裂解产物复合抗原决定簇基因、复合抗病R基因、复合寄生物激发子、复合寄主植物内源激发子,外加对植物有保健作用的大量、中量、微量养分元素组合而成的;其中由天然复合微生物及含有抗病害基因的植物共同的发酵产物、灭活产物、裂解产物复合抗原决定簇基因、复合抗病R基因、复合寄生物激发子、复合寄主植物内源激发子包括但不局限于鞭毛蛋白、类毒素蛋白、PR蛋白、HRGP(富羟脯氨酸糖蛋白)、肽、脂肽、多糖、膜脂多糖、寡糖、荚膜寡糖、低聚氨基葡萄糖、细菌素、抗生素、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌醇、环腺苷酸、糖蛋白、酶蛋白、脂多糖、生长素、脱落酸。本发明组合物的积极作用在于预防及治疗与传染及免疫有关的植物病虫害,其发挥作用的主要途径有三个其一是目标基因在植物体内转化,第二是激发子诱导植物抗性基因表达,第三是通过养分元素对植物健康的保健。2.一种适合于植物的复合生物制品的制备方法,其特征在于它包括亚快速制备方法和自然后处理法其中,亚快速制备方法又可依据加工设备分为容器法和隧道式连续生产法,这两种亚快速制备方法都是由微生物来源、抗原决定簇来源、抗病害基因来源选择,微生物培养,灭活,脱臭,制剂分装等几道工序完成;自然后处理法也可依据加工设备分为容器法和隧道式连续生产法,这两种自然后处理法都是由微生物来源、抗原决定簇来源、抗病害基因来源选择,微生物培养,消化,裂解,液化,脱臭,制剂分装等几道工序完成。3.如权利要求2所述的适合于植物的复合生物制品的制备方法中的微生物来源、抗原决定簇来源、抗病害基因来源的选择其特征在于,(1)它们来自于植物正常植物、病株植物;人及动物病人(或动物)病灶分泌物、病人(或动物)的血液及精液、病人及正常人(或动物)体表、腔道分泌物及排泄物如唾液、痰液、脓液、鼻涕、月经血、尿、粪便等;土壤;植物根围土、白善土、甘土、赤土、黄土、黑土、腐质土、泥碳、柱下土、粪坑底泥、垃圾箱底泥、下水道底淤泥、井底泥、湿地淤泥;水;垃圾箱渗出液、下水道水、溺坑水、雨水、露水、雪、泉水、井水、海水、江水、河水、湖水;(2)微生物来源、抗原决定簇来源、抗病害基因来源的选取原则为以植物为中心、以食物链及自然循环链为微生物来源的线索就近者优先为第一选取原则;以富含微生物或特殊微生物为优先原则;以微生物间共生、拮抗相兼顾为原则;(3)在上述方法得不到满意的结果的前提下,可借助基因工程的手段,通过制备目的基因、体外重组、基因转移、筛选等工序获得适合于在该植物体内生存的携带该特种病的病原微生物抗原决定簇基因的细菌;(4)为了节省氮源和碳源,更为了给系统中留下多种微生物的基因片断、抗原决定簇片断、或激发子,将一种或多种抗生素生产后以及食用菌生产后废弃的灭菌的菌体、菌丝体及其培养物等固体物、和/或废弃的虾皮、螃蟹皮、害虫虫体等,按适当比例作为碳源、氮源加入细菌培养体系中。4.如权利要求2所述的适合于植物的复合生物制品的制备方法中的微生物培养微生物培养条件模拟病原微生物及正常微生物在宿主植物体内的适宜生存条件,更具体地说模拟病原微生物及正常微生物在植物体表、体内微环境的条件,设定氮源、碳源、温度、有氧、微氧、厌氧、及多种微生物共生的微生态环境,对病原微生物及正常微生物进行培养,同时借助微生物使植物的抗病害基因和激发子得以形成与释放。5.如权利要求2所述的适合于植物的复合生物制品的制备方法中的灭活其特征在于,当微生物原足够,或培养物的生长达到晚对数期至稳定期时,进行灭活,灭活方法包括杀死灭活或裂解灭活,杀死灭活包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:丛繁滋
申请(专利权)人:丛繁滋
类型:发明
国别省市:

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