搭载神舟九号飞船的硅链霉菌及其制备的太空微生物肥料制造技术

技术编号:8830425 阅读:450 留言:0更新日期:2013-06-21 18:07
本发明专利技术公开了一种搭载神舟九号飞船的硅链霉菌(Streptomyces?silaceus)SCXL-S9CGMCCNo.7256及其应用制备太空微生物肥料。所述的太空微生物肥料由有机混合物发酵基料和硅链霉菌SCXL-S9CGMCCNo.7256菌剂混合组成,有机混合物发酵基料由有机物基料以畜禽粪便、秸秆、腐植酸按重量比7:3:2组成,有机物基料按重量比添加1%的腐熟复合菌剂,腐熟复合菌剂由枯草芽孢杆菌和嗜热侧孢霉和哈茨木霉三种菌剂以重量比1:1:1进行混合;硅链霉菌剂按照重量百分比5%比例添加至有机混合物发酵基料制备获得太空微生物肥料,在棉花、马铃薯种植增产效果显著,具有重要应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及放线菌应用
,具体的,本专利技术涉及一种搭载神舟九号飞船的硅链霉菌及其制备的太空微生物肥料

技术介绍
链霉菌分类属于细菌界、厚壁菌门、放射细菌纲、放射细菌亚纲、放线菌目、链霉菌亚目、链霉菌科中惟一的一个特大属, 是放线菌的典型代表。链霉菌属是至今放线菌中种类最多,数量最大的一个属,已知种达500多个,广泛分布于自然界。广泛分布于含水量较低、通气良好、有机质丰富和微碱性的土壤中,在淡水、海水及其淤泥中也有分布。少数种类是人体和动植物的病原菌。有发育良好的分枝菌丝,菌丝无横隔,分化为营养菌丝、气生菌丝、65孢子丝。孢子丝再形成分生孢子。孢子丝和孢子的形态、颜色因种而异,是分种的主要识别性状之一。已报道的有千余种,主要分布于土壤中。已知放线菌所产抗生素的90%由本属产生。菌丝纤细、无隔、多核、分枝,革兰氏阳性,菌丝体发达,分化成基内菌丝和气生菌丝,后者成熟后发育成孢子丝,其形态多样(直、波曲、螺旋、轮生),可裂生大量分生孢子进行散播、繁殖。菌落小而致密、干而不透明,幼时表面光滑、边缘整齐、颜色单调、不易挑起,继而发展成绒毛状、表面起粉、色泽丰富,正反面颜色往往不同。各个种都能利用葡萄糖。有较强的淀粉和蛋白质水解能力(尤其是角蛋白)。链霉菌是一类具有重要药用价值的微生物,早期发现的抗生素绝大多数是由该属的菌种产生,如抗细菌抗生素链霉素、卡那霉素、红霉素、氯霉素、四环素、新生霉素等,抗真菌抗生素灰黄霉素以及抗肿瘤抗生素柔红霉素、丝裂霉素、平阳霉素等。70年代后,随着疾病相关分子靶标的不断揭示和筛选新模型的不断建立,从链霉菌的代谢产物中又发现了大量传统抗生素以外的药理活性物质,如酶抑制剂,免疫调节剂、受体拮抗剂等。太空,是指地球大气层以外的宇宙空间。国际航空联合会定义在100公里的高度为卡门线,为现行大气层和太空的界线定义。太空具有特殊的环境,微生物在强辐射、微重力、高真空、重粒子辐射、转Y座子活化、交变磁场等太空诱变因子以及运载火箭发射和卫星返回地面时的强烈震动等因素综合形成的太空环境的作用下,相对呈漂浮伸展状态的生物染色体很容易受到外界因素的冲击,引起碱基的缺失、置换或插入(如引起生物DNA大分子断裂,使双螺旋中的氢键断裂,或断裂后再交叉联接,或促使碱基降解),从而改变基因内部原有的碱基及排列顺序,引起表型发生改变,产生新的遗传变异,返回后再经地面选育,培养出高产、优质的微生物新品种。微生物体经过空间诱变以后,突变率大大提高,专家根据空间实验和地面实验对照结果,测算验证其变异量高出地面现有手段几个数量级(地面、植物、微生物变异量为2(Γ200万分之一,而空间变异量是千分之几甚至有的达到百分之几),这个优势是地面生物体自发突变及物理化学等诱变无法比拟的。生物在太空环境中性状发生改变的主要原因是,太空环境因素引起染色体损伤,导致生物体对受损部位进行修复,在大量修复过程中造成修复出错,使染色体DNA结构发生改变而造成表达性状的变异。航天生物技术开辟了有效培育新品种及特异种质资源的新途径,为人类进入航天时代展示了美好的前景,具有十分广阔的市场。开展空间生物技术研究和探索,是发展现代工农业的一项全新尝试,是当今世界工农业领域中最尖端的科学技术课题之一,有着十分诱人的发展前景。随着我国“神舟”系列载人航天飞船的不断发射,以及其它可利用的空间探测手段的应用,我国空间生物搭载的步伐将会不断加快。经过空间搭载的微生物菌种变异幅度大,有益变异增多,返回地面后经过科学的培养、筛选,可以从中获得在地面进行微生物诱变中较难得到的和可能有突破性影响的罕见突变,从而在其中选育出有利、高效的正突变菌株,稳定后投入生产应用,产生巨大的社会效益。太空搭载微生物已有多年历史,因太空具有超真空、超洁净、微重力、强辐射的特殊环境。太空环境因素引起染色体损伤,导致表达性状的变异。由于太空育种的精确度上难以控制,带有一定的盲目性,因而种子被高能离子击中的次数并不是越多越好,在太空中停留时间并不是越长越好。只要高能离子能够准确击中种子的DNA链条,并且是向着人类需要的方向组合就可以。太空育种结果与在太空停留时间没有太大关系。我国神舟系列飞船搭载微生物经过太空特殊环境的影响后,在经过筛选、淘汰、育种等各个环节,最终培养出高质量、高效率的菌株。目前,太空还搭载微生物受到各个行业的重视。太空搭载微生物的研究已获得了突破性的成果。在微生物制药、微生物肥料、酿酒业等各方面取得了重大成就。太空搭载微生物具有广阔的研究前景和实际价值。现有技术研究表明,一些微生物在失重条件下的基因表达(活动)模式与正常情况下有些不一样。比如,有一种常见的致病微生物——沙门氏菌,在微重力条件下培养之后,其毒性大大增强了。一份实验结果显示,经过航天飞行的沙门氏菌对小鼠的致病性几乎是地球上对照组细菌的3倍。2004年初,一批啤酒酵母被贴DNA “条形码”标签,送上国际空间站进行实验。研究者们在地球上模拟的微重力环境下,发现有些致病微生物的毒性增强了。从60年代至今,中国、前苏联、美国都做了大量的微生物航天搭载实验。系统的研究了微生物在空间生长规律及宇航员体内微生物生长状况。大量研究表明,空间各种条件如宇宙射线、交变磁场、微重力、高真空等环境因素对微生物生长、繁殖产生了显著影响,并且某些研究己经从分子学水平得到验证。微生物生长周期短、体积小、重量轻、易变异等优势,决定其在航天诱变育种有其得天独厚的优势。我国从1987年以来,基于微生物经航天搭载在空间条件下产生各种显著的可遗传变化,开始了微生物诱变育种的研究,并且已有相当一部分研究成果应用到生产当中,产生了积极的社会效益和经济效益。 目前国内外研究进展:Homeck等对芽孢杆菌孢子和大肠杆菌(pUC19质料)航天搭载以后的生存能力、his位点突变(芽孢杆菌)、Iac位点突变(大肠杆菌)、DNA链的断裂及修复系统的效率等进行了研究,并与地面处理材料进行了比较,结果表明孢子突变频率提高,但对质粒DNA无影响.Jian-Jun Qi (2003)采用改良的CTAB方法提取经太空飞行的4株Ganoderma Iucidurn菌株的DNA,用AFLP法分析遗传性状的改变情况,结果4株均出现正突变;我国学者翁曼丽在大肠杆菌空间诱变变异规律方面做了大量的工作,创造不同条件搭载三株大肠杆菌菌种的结果表明,经小生物舱搭载的A3菌株产生的Iac突变体的频率是地面对照的67倍;铅罐中搭载I拘CSH108菌株产生Arg+的回复突变频率是场面对照的10倍左右,而且回复体中无抑制基因的突变频率明显增加。由此可见,空间条件有可能显著地提高微生物中某些基因的突变频率,空间处理可成为获得微生物优良菌种的有效途径(翁曼丽,1998)。1987年中国科学院微生物所、遗传所、上海植物生理所和解放军兽医大学等单位搭载了 10多种微生物材料(刘正常,1987 ;刘禄祥,1996),结果显示,微生物生长速度有较大变异,有明显提高、不变、降低甚至天亡的三种类型。纤维素酶、果胶酶、淀粉酶的产生菌选出效价成倍提高的菌株;双歧杆菌发生良好的变异,菌株稳定性大大提高;芽孢杆菌的超氧化物歧化酶的活性也得到较大提高。1988年继续利用卫星搭载微生物菌种,返回后进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搭载神舟九号飞船的硅链霉菌(Streptomyces??silaceus)SCXL?S9?CGMCC?No.7256。

【技术特征摘要】
1.一种搭载神舟九号飞船的娃链霉菌(51 treptomyces silaceus) SCXL-S9 CGMCCN0.7256。2.一种利用硅链霉菌si laceus) SCXL-S9 CGMCC N0.7256 制备太空微生物肥料的制备方法,其特征在于,具体制备方法步骤如下: (1)将有机混合物发酵基料重量含水量为25%,压实后堆积用塑料膜覆盖密封,经自然发酵,当堆积温度高于65°C时,进行翻堆,堆放发酵腐熟15-30d,期间翻动5-10次;有机混合物发酵基料由有机物基料和腐熟复合菌剂组成,有机物基料并按重量比添加1%的腐熟复合菌剂,有机物基料以畜禽粪便、秸杆、腐植酸按重量比7:3:2组成,腐熟复合菌剂由枯草芽抱杆菌subtil is Ehreuberg CbA/ )和嗜热侧抱霉(thermophile Ap in is)和哈茨木霉{Trichoderma harzianum)三种菌剂以重量比 1:1: I进行混合;枯草芽抱杆菌{Bacillus subtil is Ehreuberg Cohn )和嗜热侧抱霉(Sporotrichum thermophile和哈茨木霉{Trichoderma harzianum)三种菌齐[J制备按照现有技术提供的常规方法制备获得; (2)选用菌剂为硅链霉菌(泣silaceus) SCXL-S9 CGMCC N0.7256 经发酵制备获得;培养硅链霉菌(泣si laceus) SCXL-S9 CGMCC N0.7256,将娃链霉菌(Streptomyces si laceus) SCXL-S9的孢子接种于斜面培养基,28 °C培养8天到气生...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐天成王晓桦唐鹏王春燕张謇汪玲
申请(专利权)人:新疆山川秀丽生物有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1