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CN116138065B - 小球藻胞外代谢物在高等植物促生抗逆中的应用 - Google Patents

小球藻胞外代谢物在高等植物促生抗逆中的应用

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CN116138065B
CN116138065B CN202211297103.XA CN202211297103A CN116138065B CN 116138065 B CN116138065 B CN 116138065B CN 202211297103 A CN202211297103 A CN 202211297103A CN 116138065 B CN116138065 B CN 116138065B
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Abstract

本发明通过培养小球藻并制备其细胞外代谢物，将其应用于促进植物的生长和/或提高植物的抗逆性。小球藻细胞外代谢物促进了拟南芥和本氏烟的侧根伸长和耐寒性。高细胞密度发酵的小球藻细胞外代谢物在500至1000倍稀释时可以小油菜和番茄、黄瓜、鸡毛菜、生菜等蔬菜的生长。实验还发现小球藻细胞外代谢物处理的小油菜产量提高，蔬菜中所含维C和蛋白质含量增加，由此可见小球藻细胞外代谢物不仅可增强蔬菜耐寒性(抗逆性)、还可提高叶子蔬菜产量以及营养价值，有高品质有机蔬菜的种植提供新的技术研发方向。本发明还提供一种培养小球藻收获后上清液的资源化处理方法和天然植物刺激剂的制备方法。

Description

小球藻胞外代谢物在高等植物促生抗逆中的应用
技术领域
本发明涉及植物刺激剂领域，具体涉及小球藻胞外代谢物在高等植物促生抗逆中的应用。
背景技术
现代高产农业作物的生产主要依赖化肥。然而，近年来化肥对土壤、水、空气污染和食品安全的影响越来越受到关注。生物刺激剂作为一种极富前景的化肥添加剂，在少量施用时即可促进植物生长或提高作物的抗逆性，并且具有无毒、无污染、对人类和家畜无害的优点。生物刺激剂通过提高植物营养吸收和代谢速率，在可持续强化刺激生长过程中发挥着关键作用。来源于藻类、真菌和细菌的多种生物刺激剂已用于农业生产，以提高农作物的产量和品质。
微藻是一类丰富的光合生物，存在于淡水和整个海洋系统中，包括蓝藻和一些真核藻，如绿藻、类绿藻、硅藻等。微藻产生多种类型的具有生物活性的天然化合物，如蛋白质、脂质、类胡萝卜素、维生素和多糖，是人类疾病治疗药物的丰富来源。
小球藻发酵培养技术，可用于大规模生物柴油的生产，但发酵后收集完微藻的上清液仍需进一步处理，以满足排放标准。在农业中，微藻主要以活细胞或细胞提取物的形式利用，而很少有研究探索原始小球藻细胞外代谢物的应用活性。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供小球藻胞外代谢物在高等植物促生抗逆中的应用，不仅可对大规模培养的小球藻收获后的上清液废水进一步处理以满足废水排放标准，同时还能利用藻上清液提供一种具有生物刺激剂作用的肥料添加剂，该肥料添加剂可减少肥料的施用量，促进植物生长和提高植物抗逆性，具有无毒、无污染、不会造成土壤盐碱化，对人类和家畜无害等优点。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
第一方面，本发明提供小球藻胞外代谢物作为生物刺激剂在高等植物促生抗逆中的应用。
其中，所述应用包括应用所述小球藻胞外代谢物用于提高高等植物耐寒性和促进侧根伸长的应用。
优选地，所述高等植物包括拟南芥和本氏烟。
优选地，所述应用包括促进蔬菜的生长，所述蔬菜为小油菜、番茄、黄瓜、鸡毛菜或生菜。所述小球藻胞外代谢物可用于提高小油菜产量，增加蔬菜中所含维C和蛋白质含量。
优选地，所述小球藻为原始小球藻Auxenochlorella protothecoides。
第二方面、本发明提供一种培养小球藻收获后上清液的资源化处理方法，包括：将所述上清液经高压蒸汽灭菌处理，作为植物刺激剂添加到水肥中，或者将灭菌后的上清液冻干，制作成粉状植物刺激剂，添加到固体肥料中。
优选地，所述小球藻为原始小球藻，异养培养基为高氮培养基，培养模式为异养发酵培养。
第三方面，本发明提供一种天然植物刺激剂的制备方法，所述植物刺激剂用于促进高等植物生长，所述促进作用包括增强高等植物的耐寒性、抗逆性、促进侧根生长、加快实生苗的茎直径和茎高的增加；所述制备方法为：将原始小球藻Auxenochlorellaprotothecoides的培养藻液进行细胞分离，收集上清液、灭菌制得。
(三)有益效果
本发明采用三种不同培养策略制备了原始小球藻的细胞外代谢物(Extracellular metabolites of Auxenochlorella protothecoides，EAp)，并研究了其对植物生长的影响。EAp促进了拟南芥和本氏烟的侧根伸长和耐寒性。高细胞密度发酵产生的EAp经稀释度500-1000倍后，被证实可促进绿叶蔬菜小油菜和番茄、黄瓜、鸡毛菜、生菜等蔬菜的生长；其中，实验发现EAp处理的小油菜产量提高，蔬菜中所含维C和蛋白质含量增加，由此可见EAp不仅可增强蔬菜耐寒性(抗逆性)、还可提高叶子蔬菜产量以及营养价值，有高品质有机蔬菜的种植提供新的技术研发方向。
附图说明
图1为原始小球藻胞外代谢物EAp对拟南芥和本氏烟生长的影响。
图2为原始小球藻胞外代谢物Eap对小油菜生长的影响。
图3为不同培养策略下获得的浓缩EAp对植物生长的影响。
图4为不同培育模式(摇瓶培养和补料分批发酵培养)制备的EAp-1和EAp-3对Brassica rapa(鸡毛菜)和Lactuca sativa(生菜)的促生长作用。
具体实施方式
本发明通过培养原始小球藻，从收获过原始小球藻的藻液中获得其细胞外代谢物EAp，并将其应用于促进植物生长和/或提高植物的抗逆性。实验证实，EAp确实促进了拟南芥和本氏烟的侧根伸长和提高拟南芥和本氏烟的耐寒性。高细胞密度发酵产生的EAp在稀释500至1000倍后仍可促进鸡毛菜和生菜的生长。因而本发明提供了一种天然植物刺激剂和利用异养发酵技术培养微藻生产植物刺激剂的方法，具有环境友好且经济的优点。相比自养培养，异养培养原始小球藻的细胞密度大、生物量高、培养条件更易于控制，收获后上清液中胞外代谢物EAp含量更高。
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
实施例1
本实施例使用的微藻菌株为Auxenochlorella protothecoides 0710，其胞外代谢物的的制备方法如下：
1、配制异养培养基HC、HN
异养低氮培养基(heterotrophic culture medium，HC)组成为：KH2PO40.7g/L，K2HPO4 0.3g/L，MgSO4 0.3g/L，FeSO4.7H2O 3mg/L，维生素B110μg/L，葡萄糖30g/L，酵母提取物1g/L，甘氨酸4g/L，A5微量元素母液1ml/L，A5微量元素母液配方为H3BO3 286mg/L、MnSO4·7H2O250mg/L、ZnSO4·7H2O 22.2mg/L、CuSO4·5H2O 7.9mg/L、Na2MoO4·2H2O2.1mg/L经过高温高压灭菌后即可得到异养原始小球藻培养基。
异养高氮培养基(heterotrophic high-nitrogen culture medium，HN)甘氨酸5g/L，酵母提取物2g/L，其他组成与HC培养基相同。
2、制备种子液
从固体培养基上挑取一定数量的原始小球藻Auxenochlorella protothecoides0710的细胞，分别接种至20mL液体HC和HN培养基，置于28℃恒温摇床，220rpm黑暗培养4天。在高氮培养基(HN，EAp-2)中培养的Auxenochlorella protothecoides OD540为9.0，蛋白质含量为52.6％，远高于在低氮培养基(HC，EAp-1)中培养的Auxenochlorellaprotothecoides，其OD540为8，蛋白质含量为10.3％。
3、摇瓶培养制备EAp-1、EAp-2
吸取一定体积的种子液，接种到1L与上述种子液培养基相对应的HC/HN液体培养基中至初始OD540为0.2，黑暗条件下，28℃，220rpm摇床培养。当剩余葡萄糖浓度低于5g/L时，收集藻体，此时OD540值约为9.0。藻液5000xg离心2min，使藻细胞沉淀，上清液经高压蒸汽灭菌锅108℃，30min处理，用于获取EAp。
根据培养基不同，来自HC(低氮培养基)培养基摇瓶培养液的EAp记为EAp-1，来自HN(高氮培养基)培养基摇瓶培养液的EAp记为EAp-2。
3、发酵罐发酵培养制备EAp-3
异养培养基组成为：KH2PO4 4g/L，K2HPO4 1.6g/L，MgSO4.7H2O1.2g/L，FeSO4.7H2O0.01g/L，维生素B1 15g/L，葡萄糖45g/L，酵母提取物1.6g/L，甘氨酸6g/L，A5微量元素母液1ml/L，A5微量元素母液配方为H3BO3 286mg/L、MnSO4·7H2O 250mg/L、ZnSO4·7H2O 22.2mg/L、CuSO4·5H2O 7.9mg/L、Na2MoO4·2H2O 2.1mg/L经过高温高压灭菌后即可得到异养原始小球藻培养基。
采用5L发酵罐(型号:GBJS-5L-AUTOBIO，镇江东方，中国)进行藻株的发酵培养。取种子液进行接种，初始接种量为OD540＝6.8。初始发酵条件为：温度28±0.5℃，pH 6.3，溶解氧浓度(pO2)100％，搅拌速度300rpm。使用浓缩葡萄糖和酵母提取液进行分批补料，利用NaOH调整PH至6.5。发酵过程中，人工补料控制蔗糖浓度在8-25g/L，其他参数为自动控制。通过调节搅拌速度和通气，使pO2保持在20％以上。发酵122h后的细胞密度最高可达到34(OD540)，干重达到60.1g/L，是摇瓶培养的3倍以上。此时，将藻液5000g离心2min，使藻细胞沉淀，上清液经高压蒸汽灭菌锅108℃，30min处理，记为EAp-3。
实施例2
对上述不同方法获得的原始小球藻胞外代谢物EAp-1、EAp-2的组分使用GC-MS进行分析。以下实施例中，通过GraphPad Prism 8.3.0软件进行单因素方差分析(ANOVA)，以检验平均值之间的差异。采用事后t检验分析处理间的显著性差异：显著性水平设为P<0.05。
色谱分析采用Aglilent 8890-7010B GC–MS系统(Agilent,USA)，该系统配备HP-5ms毛细管柱(30m×250μm i.d.，0.25μm薄膜厚度；Agilent J&W Scientific,Folsom，CA)。样品(1μl)由Agilent自动注射器以1：1的分流比注射。以氦气作为载气，流速为1mL/min。注射器温度设置为300℃。气相色谱烤箱温度加热至60℃，1min，以15℃/min的速度提高到80℃，以10℃/min的速度提高到260℃，以8℃/min的速度提高到280℃，然后保持在325℃，5min。离子源和离子源表面温度分别设置为240℃和280℃。在全扫描模式(m/z50-800)下，以20次扫描/s的速率进行电子冲击电离(70eV)。在溶剂延迟4min后，打开加速电压。核糖醇作为一种内部标准，用于监测批料的可重现性，并修正在样品制备和分析过程中发生的微小变化。采用气相色谱-质谱实时分析软件(Agilent,USA)获取质谱数据。将所有检测到的化合物的质谱与plant science center建立的内部质谱文库数据库NIST文库2.4中的质谱进行了比较。采用凯氏定氮仪(Hanon,model K9840)测定氮含量；采用磷钼酸喹啉重量法测定磷酸盐含量，气相色谱-质谱法如前所述。
分析结果：
为了测试EAp在高等植物促生抗逆中起关键作用的活性成分，检测EAp-1和EAp-2中N，P，K，Fe，Mg以及游离氨基酸的含量，由下表可知，EAp-1和-2中有机物含量分别为0.12和1.18％，总氮含量分别为0.42和0.31％。两种EAp制剂中均未检测到硼或不溶性物质。两种EAp中的有机物和氮的含量远低于普通肥料，所含Fe、Zn、B等金属微量元素含量也明显低于普通肥料。
对EAp-2进行GC-MS检测，通过文库检索，利用负离子质谱在EAp-2中鉴定出14种化合物，利用正离子质谱鉴定出70种化合物。参见图1，EAp-2的主要成分为有机酸或酯Organic acids、酚类Phenols、糖类Saccharides和其他物质Others。且具体地，在EAp-2中鉴定的化合物包括50种有机酸或有机酸酯、21种酚类和13种糖类或3种其他化合物。其中，含量最高的化合物为有机酸和有机酸酯，其次为酚类、苷类及糖类物质。EAp-3是HN培养基放大培养的上清液，组成基本与EAp-2相同但含量更高。
实施例3促根及抗逆实验
在含有30g/L蔗糖和5％琼脂的固体MS培养基上进行根的生长实验。在MS培养基中加入1000倍稀释的EAp1。以MS培养基和含有1000倍稀释HC培养基的MS培养基分别作为空白对照和阴性对照。
将拟南芥(A.thaliana)和本氏烟(N.benthamiana)种子置于MS固体培养基上培养，待种子萌发，转移到添加有不同体积量的EAp(1000倍稀释的EAp-1)的MS固体培养基，每个平板上放置6株幼苗作为生物学重复。平板近垂直角度放置，以促进根的向下生长。培养温度25℃，光照强度2500lux，光/暗周期为14/10小时。
实验结果：
参见图1A所示的中间组所示，尽管EAp-1对主根的长度没有明显的影响，但EAp-1可显著促进侧根长度和侧根上细小须根的生长，并显著提高植物获取水分和营养物质的能力，进而增加植物的生物量和作物产量。H2O表示空白对照(无EAp的MS培养基)，HC表示阴性对照(添加1000倍稀释HC培养基的MS培养基)。因此，EAp-1确实具有促进拟南芥和本氏烟侧根长度和侧根上细小须根的生长的功能，而HC培养基不具备促进拟南芥和本氏烟侧根生长的能力(图1A)。
参见图1B及图1C所示，在冷胁迫实验中，每个花盆装有1kg土壤，加适量水，将拟南芥(A.thaliana)、本氏烟(N.benthamiana)种子均匀地播种在土壤中，吸胀72小时后，施加7mL EAp。将花盆置于夜间最低温度为13℃的室外土壤中生长，17天后，对照植株幼苗生长发育不良，叶片出现紫色变色。经EAp-1处理的拟南芥幼苗叶片保持绿色，且生长速度显著高于水处理的对照幼苗。施加未进行藻类培养的异养培养基(HC)的幼苗在萌发2天后死亡(图1B和图1C)。由此可见，EAp-1可提高高等植物在非生物胁迫下的抗逆能力。
实施例4EAp处理影响小油菜的生长和营养价值
在生长和营养价值实验中，每盆在9kg土壤中种植3株小油菜幼苗(如图2A)，吸胀后25天施加45mL或90mL EAp-1。以H2O处理作为空白对照，每个处理设置7个重复。处理前对每株植株大小相似的新叶进行标记。分别在处理前第25、30、43天及处理后5和18天测量标记叶的叶面积。第43天收获测定叶绿素、蛋白质、维生素C含量以及叶面积、生物量和根的鲜重。使用叶面积测量仪(LI-3100，LI-COR，Linkon，NE)测量叶面积。使用考马斯亮蓝法检测蛋白质含量。样品用硝酸消化，然后加入显色剂，然后测定400nm处吸光度。采用C18柱LC-质谱检测维生素C。最终产量和根鲜重用天平称重。
对25日龄植株分别施用45mL和90mL EAp-1。处理5d后，处理组植株的生长情况明显优于对照组。两种不同处理的植株叶面积与对照组相比分别增加了26.8％和29.3％(结果如图2B所示)。同时小油菜的产量(g/盆)与对照组相比也显著增加(结果如图2C所示)。处理后18天植株也显示相似的情况。
如图3所示，对根的鲜重进行测定，发现经45mL和90mL EAp-1处理后，小油菜根的鲜重分别增加了4.2和6.7％(结果如图2D所示)。
同时，实验还对经EAp-1处理的小油菜的维生素C及蛋白质含量进行测定，经45mL和90mL EAp-1处理后的小油菜，其维生素C(抗坏血酸)含量分别提高了3.4和6.9％(结果如图2E所示)；经90mL EAp-1处理后，蛋白质含量增加了21.4％(结果如图2F所示)。
以上实验结果证明，应用EAp-1可以提高叶子蔬菜的产量，增加菜根的鲜重，增加蔬菜中维生素C和蛋白质的含量。EAp-1可提高叶片的营养价值，可用于优质蔬菜生产。
实施例5促进蔬菜生长实验
本实施例采用土壤(K413,Klasmann,Germany,without fertilizer)作为以下实验中的植物培养用土壤。
将在两张湿纸之间萌发的5株番茄和黄瓜幼苗移栽到土壤中。将EAp-2分别稀释10倍、100倍和500倍。在叶片出土后，利用一系列稀释的EAp-2对其进行处理。在移栽后50天，分别利用直尺和游标卡尺测量茎的高度和直径(图3)，测试在两种不同氮水平的培养基中培养的Auxenochlorella protothecoides 0710细胞外代谢物对植物生长的影响。如图3所示，通过系列稀释实验发现EAp-1(图中标注为NO.1)处理的Lycopersicum esculentum(番茄)的茎直径小于对照(图3B)，而用EAp-1(图中标注为NO.1)处理的Cucumis sativus(黄瓜)的茎高比对照组高31％(图3A)。
与对照组相比，稀释100倍的EAp-1处理使L.esculentum(番茄)的茎直径和茎高分别增加了32％和12％，将EAp-1稀释500倍后，其茎直径和茎高度分别增加了35％和10％(图3B和图3C)。EAp-2在稀释100倍和500倍时也产生了类似的生长促进作用。
这些结果表明，EAp的功能成分在高氮介质中积累水平较高，因此可以作为一种浓缩的生物刺激剂。
为了测试在两种不同培养方式(即指摇瓶培养和持续补料分批发酵培养；摇瓶培养不适用于大规模工业化生产)培养的Auxenochlorella protothecoides细胞外代谢物(EAp-1和EAp-3)对植物生长的影响，对Auxenochlorella protothecoides 0710进行摇瓶培养和持续补料分批发酵培养，持续补料分批发酵工业化生产Auxenochlorellaprotothecoides具有更高的生产效率，并能获得比摇瓶培养更高的细胞密度(如图4A)。每盆用2kg土壤培养9株鸡毛菜和生菜幼苗(鸡毛菜见图4B，生菜见图4C)，叶片从土壤中萌发后，每株植物施加1mL 100倍、500倍和1000倍稀释的EAp-1和EAp-3。
将EAp-3分别稀释100倍、500倍和1000倍后，检测不同浓度EAp-3稀释液对植物生长的影响。如图4所示，EAp-3(图中标注为NO.3)在稀释500倍和1000倍后，分别表现出与EAp-1相似的对Brassica rapa(鸡毛菜)(图4B)和Lactuca sativa(生菜)(图4C)的促生长作用。这些结果表明，Auxenochlorella protothecoides发酵上清液可作为浓缩的生物刺激剂。
最后应说明的是：虽然本发明的具体实施例以原始小球藻Auxenochlorellaprotothecoides 0710为例进行高等植物和蔬菜的栽植实验，但通过其他小球藻的培养试验发现，各种小球藻的胞外代谢物组成无明显差异，仅含量上有一定波动，因此可类推若将实验用藻种换成其他小球藻亦能产生对高等植物(蔬菜)有类似植物刺激剂的功能。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.小球藻胞外代谢物作为植物刺激剂用于提高高等植物耐寒性和促进侧根伸长的应用，所述高等植物为拟南芥和本氏烟。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述小球藻为原始小球藻Auxenochlorella protothecoides。
3.培养小球藻收获后上清液的资源化处理方法，其特征在于，将所述上清液经高压蒸汽灭菌处理，作为植物刺激剂添加到水肥中，或者将灭菌后的上清液冻干，制作成粉状植物刺激剂，添加到固体肥料中，所述植物刺激剂用于提高高等植物耐寒性和促进侧根伸长，所述高等植物为拟南芥和本氏烟。
4.根据权利要求3所述的资源化处理方法，其特征在于，小球藻为原始小球藻Auxenochlorella protothecoides，培养方法为高氮培养基，在异养发酵条件下培养。
5.一种植物刺激剂的制备方法，所述植物刺激剂用于增强拟南芥和本氏烟的耐寒性、促进侧根生长，加快番茄和黄瓜实生苗的茎直径和茎高的增加；其特征在于，
所述制备方法为：将原始小球藻Auxenochlorella protothecoides 的培养藻液进行细胞分离，收集上清液、灭菌制得。
CN202211297103.XA 2022-09-05 2022-10-21 小球藻胞外代谢物在高等植物促生抗逆中的应用 Active CN116138065B (zh)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448453C1 (ru) * 2010-11-02 2012-04-27 Михаил Владиславович Куницын Способ стимуляции развития, роста и продуктивности растений
KR20190090526A (ko) * 2018-01-25 2019-08-02 한국생명공학연구원 클로렐라 속 미세조류 배양 여액을 유효성분으로 함유하는 식물체의 면역 증진용 조성물

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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BR112018012802A2 (pt) * 2016-01-29 2018-12-04 Heliae Dev Llc composições e métodos à base de chlorella seca para melhoramento de planta
CN109006432A (zh) * 2018-08-01 2018-12-18 李慧 小球藻在无土栽培技术的应用
CN114656301B (zh) * 2022-04-19 2023-05-26 烟台泓源生物肥料有限公司 一种促进生长及提高抗病性能的小球藻生物肥料

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448453C1 (ru) * 2010-11-02 2012-04-27 Михаил Владиславович Куницын Способ стимуляции развития, роста и продуктивности растений
KR20190090526A (ko) * 2018-01-25 2019-08-02 한국생명공학연구원 클로렐라 속 미세조류 배양 여액을 유효성분으로 함유하는 식물체의 면역 증진용 조성물

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