本发明专利技术涉及一种野生稻内生的真菌菌株的突变体S22，以及突变体S22在植物生长调节和/或促生上的用途，属于微生物及微生物应用领域。具体而言，本发明专利技术公开了一种内生真菌菌株S22，为稻链状瓶霉（Harpophora?oryzae）R5-6-1-S22，其保藏号为：CCTCC?NO:?M?2012315。该内生真菌菌株S22的用途为：用于促进植物生长；植物包括水稻或大麦。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种野生稻内生的真菌菌株的突变体S22，以及其在植物生长调节和/或促生上的用途，属于微生物及微生物应用领域。
技术介绍
内生真菌(endophytic fungi)即至少生活史的一部分能侵染定殖在健康植物组织中，宿主无明显病症的一类真菌(Petrini，1991 ;Wilson，1995)，与菌根真菌只存在于植物根系不同，内生真菌在植株的地下和地上部分的任何组织器官都能存在(Faeth &Fagan, 2002)。内生真菌通常与寄主植物形成互惠共生关系，一方面内生真菌从寄主植物中获取生长所需的养分，另一方面内生真菌可以促进植物生长，增强寄主植物的抗生物和非生物胁迫的能力。目前研究较多的是根瘤共生体和菌根共生体，内生真菌与植物的共生体是高等植物与微生物共生关系的又一种表现形式。内生真菌与植物的互作研究已日益受到研究者的关注，并成为内生真菌研究领域的国际热点。内生真菌一植物共生是双方相互适应的结果，两者处在一种动态平衡中。在内生真菌一植物共生互作中，内生 真菌和植物的基因表达谱发生明显的变化，而且其表达谱依赖于所接种的内生真菌种类；基因表达的改变表明内生真菌和植物之间存在着信息的交流(Bailey et al., 2006)。活性氧(reactive oxygen species, R0S)是植物和微生物互作中一种非常重要的信号传导机制。NADPH氧化酶(NADPH oxidase, Nox)将NADPH的电子转移到电子受体上，导致活性氧的形成。随着Nox家族成员的发现，认识到活性氧的产生过程是一个普遍存在的控制各种分化过程的信号途径，其中包括细胞的繁殖、凋亡、激素反应、程序化死亡、根毛生长、孢子萌发等过程。在系统性种子垂直传播的麦角菌类内生真菌羊茅香柱菌(Epichlogfestucae)和多年生黑麦草(Lolium perenne)的共生关系中，内生真菌菌丝呈高度局限性生长模式，定殖在寄主植物地上部分的细胞间隙中，沿平行于叶轴的方向生长，几乎不分枝。羊茅香柱菌NoxA突变体与寄主植物形成敌对互作关系，突变体在植物体内生物量显著增加，菌丝形态发生变化，并呈辐射状生长；接种突变体的植株丧失顶端优势、生长严重钝化、早熟衰老，最后死亡。另一个Nox基因一NoxB对羊茅香柱菌的定殖和共生关系的建立没有影响。当Nox复合体(包括N0XA、N0XR和RacA)产生的活性氧紊乱时，共生互作关系瓦解，植物与内生真菌的关系将会由互惠共生变为敌对。因此，内生真菌NoxA产生的活性氧对其在植物体内的生长与生物量的变化具有调节作用，并对共生关系的维持起到至关重要的作用。(Tanaka et al., 2006; Eaton et al., 2011)。另外，许多微生物能利用非核糖体肽合成酶(Nonribosomal peptidesynthetase, NRPS)合成结构复杂、种类繁多的生物活性肽，被用作抗生素、免疫抑制剂、抗癌和抗病毒因子、铁载体及生物表面活性剂等。在黑麦草内生真菌中克隆到一个编码NRPS的基因sidN，该基因参与合成铁载体；sidN的突变体导致不能正常合成铁载体，内生真菌分泌铁载体能力的缺失改变了共生体铁离子的动态平衡，导致细胞间隙游离铁离子增加，通过芬顿反应(Fenton reaction)引起活性氧水平的增加,最终共生关系由互惠性向拮抗性转化，导致植物的病变坏死(Eaton et al.，2011)。另一个重要的信号转导途径是由环境胁迫引起的促分裂素原活化蛋白激酶(Mitogen-Activated Protein Kinases, MAP 激酶，MAPK)途径。MAPK 途径对许多致病真菌的毒力具有重要的作用。羊茅香柱菌sakA基因编码MAPK，并在植物-内生真菌共生关系中展现出必不可少的作用。sakA基因的缺失决定真菌与寄主植物之间的互作关系由共生变为致病。将sakA缺失突变体接种到植物上，植物表现出顶端优势的丧失、早熟衰老以及植株发展过程中的巨大变化，包括分蘖基部类似鳞茎结构的形成与花青素的丧失(Eatonet al., 2008)ο内生真菌还通过诱导寄主植物产生诱导抗性，从而提高植物抗生物(病原菌、食草动物等)和非生物(盐、干旱、高温等)胁迫的能力。病程相关基因非表达子UNonexpressorof pathogenesis-related genes I, NPRl)是系统获得性抗性(systemic acquiredresistance, SAR)途径中的关键调控基因,其功能定位在SAR信号转导级联反应中的水杨酸(salicylic acid, SA)积累和随后的SAR基因表达之间。NPRl基因最早从模式植物拟南芥中克隆得到。NPRl本身没有抑菌活性，但它能诱发植物体内的多种防卫反应，且对病原菌没有严格的种属专一'I生。印度梨形孢(Piriformospora indica)诱导拟南芥的系统抗性需要茉莉酸信号传递及在细胞质中的NPRl。植物一内生真菌共生体是继豆科植物一根瘤共生体、菌根共生体后发现的高等植物与微生物共生关系的又一种表现形式。但从研究的深度和广度来看，与豆科植物一根瘤共生体、菌根共生体相比，植物一内生真菌共生体的研究才刚处于基础探索阶段。目前植物一内生真菌的互作研究已日益受到研究者的关注，并成为内生真菌研究领域的国际热点。内生真菌一寄主植物共生是双方相互适应的结果，两者处在一种动态平衡中。在印度梨形孢与拟南芥共生体系中，拟南芥根部细胞内质网中存在的葡萄糖苷酶(PYKlO)能限制内生真菌印度梨形孢的侵入定殖，从而抑制过强的防御反应，有利于两者的互惠共生(Sherameti et al.，2008b);在印度梨形孢与大麦共生体系中，内生真菌侵染根系后能削弱HvB1-1基因的表达，HvB1-1基因的过表达反而能限制菌丝的侵染强度。HvB1-1基因在真核生物中很保守，能抑制细胞程序性死亡，这表明内生真菌菌丝在寄主体内的生长和繁殖需要植物组织细胞一定程度的死亡(Deshmukh et al.，2006)，最终两者达到平衡状态。另外在植物一病原真菌互作研究中，已经发现病原真菌菌丝的程序性死亡(programmed cell death)或自曬(autophagy)对于其成功侵染组织是必需的(Veneault-Fourrey et al., 2006),但在内生真菌-植物互作中，内生真菌中是否也存在着类似的反应机制到目前为止还没有涉及。植物根瘤菌(RN)与菌根 真菌(AM)共生体系是植物-内生菌共生体系中普遍存在且最为突出的模式体系，为研究植物-暗色有隔内生真菌互作的分子机制提供基础模型。在豆科植物白脉根和苜蓿共生体中发现了大量共生必须的基因。目前已从各种共生突变体中克隆得到26个基因，这些基因参与根瘤菌的识别、早期的共生信号级联反应、根部侵染与定殖、根瘤的形成以及固氮调节。这些发现为更好地了解植物-暗色有隔内生真菌共生的分子机制和进化提供重要的线索(Johnson et al., 2008)。CSP(common symbiosispathway公共共生途径)普遍存在于共生系统中。Ca离子信号途径是建立内共生体系的重要途径。CSP参与Ca离子信号的编码本文档来自技高网...
【技术保护点】
内生真菌菌株S22，其特征在于：为稻链状瓶霉（Harpophora?oryzae）R5?6?1?S22，其保藏号为：CCTCC?NO:?M?2012315。
【技术特征摘要】
1.生真菌菌株S22，其特征在于:为稻链状瓶霉(Harpophoraoryzae) R5-6-1-S22，其保藏号为:CCTCC NO: M 2012315。2...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏珍珠，林福呈，章初龙，冯晓晓，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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