[发明专利]玫瑰黄链霉菌NKZ-259次级代谢物IAA的鉴定及应用

说明书

本发明提供一种鉴定玫瑰黄链霉菌NKZ‑259的次级代谢产物中存在IAA的方法，包括步骤如下：第一步，根据基因iaaM(Genbank accession No.：NP‑625735)设计引物；第二步，以玫瑰黄链霉菌NKZ‑259的DNA为模板进行基因扩增，将扩增得到的基因与iaaM基因进行比对；第三步，当第二步中扩增基因与iaaM基因相似性大于80％时，利用TLC法或HPLC法检测NKZ‑259菌株次级代谢物中是否存在IAA。本发明的有益效果是：使用分析型色谱仪探索得到合适的液相条件，用制备型色谱仪进行分离收集，快速分离得到IAA纯品。通过发酵罐大量发酵得到发酵液，直接用制备型色谱收集，方便快捷。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其属于微生物次级代谢产物领域，具体涉及一株玫瑰黄链霉菌NKZ-259(Streptomyces roseoflavus strain NKZ-259)次级代谢产物IAA的鉴定及应用。

背景技术

玫瑰黄链霉菌属于好氧型、革兰氏阳性放线菌，是一种优良的生防菌株。它具有强大的次级代谢能力，在其生长过程中能够产生大量的次级代谢物质。主要包括核苷类、聚酮类、吲哚类、萜烯类、内酯类、酚类等。在这些代谢产物中，不仅有具有抑菌活性的物质如抗生素等，还有一些能够促进植物生长的物质。目前，关于其他玫瑰黄链霉菌己报道可产生氨基糖苷类、大环内酯类及多烯类等多种抗生素，却鲜有报道可产生具有促进植物生长的物质。

IAA(Indole-3-acetic acid)是一种植物体内普遍存在的内源生长素，属于吲哚类化合物。其参与植物生长发育的许多过程，如根和茎的发育和生长、维管束组织的形成和分化、顶端优势以及植物的向性生长等。IAA一般在植物生长旺盛的组织中合成，通过极性运输至其他植物组织中发挥作用。在较低浓度时就能够促进植株侧芽萌发，诱导单性结实，提高坐果率等来。IAA最早是由英国科学家Darwin父子在金丝雀草胚芽鞘向光性试验中首先发现的生长素，现已证实其存在于高等植物和细菌、真菌、藻类中，但我们却很少应用这些植物和菌株来生产IAA，现今用于农业生产上的IAA大多为化学合成，成本高，又易造成环境污染，且危害人类健康。因此，开发一种新的IAA产生菌并将其应用于农业生产上具有一定的创新性和新颖性。

由于IAA是一种植物体内普遍存在的内源生长素，但是其在植物中合成的量十分微少，自由态吲哚乙酸的含量更低，约每千克鲜植物有1-100微克。因此，从在植物组织中提取开始，到一步步的萃取、分离过程中，很大情况下仅有的一点IAA已经在分离过程中损失掉。

并且，并不是所有的菌在次级代谢过程中都能产生IAA，目前报道的能产生IAA的菌株大多是从植物的根际土壤中分离得到的细菌及某些病原真菌。由于IAA的生物合成途径在色氨酸依赖型中有四条途经，不同的菌产生IAA的途径可能不同，因此产生能力也不同。如王西祥报道的路德维希肠杆菌代谢产生IAA的含量达148.80μg/mL，Mohamed HemidaAbd-Alla报道的链霉菌ASU14代谢产生的IAA仅为22μg/mL。所以筛选一株产IAA的菌株也十分不易，需要大量筛选和鉴定工作。

况且，在这些能产IAA的菌株中，每种菌的代谢过程中都会伴随产生许多其他的次级代谢物，如各种抗生素等，他们是完全混合在一起，想要单独分离出来，就需要根据IAA的理化性质来过各种分离柱，如硅胶柱、凝胶柱、大孔树脂柱等，这样虽然可以分离得到一些IAA，但此过程耗时耗材，不符合大量生产的要求。因此，要想从菌株生产IAA，必须要有更好的分离提取技术。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，本专利目的之一是提供了一种玫瑰黄链霉菌NKZ-259次级代谢物IAA的鉴定方法，能够根据化合物的极性进行物质分离，快速分离和定性分析少量物质，确定IAA的纯度；本专利另一个目的提供一种将玫瑰黄链霉菌NKZ-259在在产植物激素IAA和/或促进植物生长中的应用。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。