[发明专利]赤霉素缺陷型突变体在促进丛枝菌根真菌产孢中的应用

说明书

本发明公开了赤霉素缺陷型突变体在促进丛枝菌根真菌产孢中的应用。本发明利用赤霉素缺陷型突变体的毛状根为宿主植物来接种丛枝菌根真菌，显著提高了丛枝菌根真菌的孢子产量，赤霉素缺陷型突变体的毛状根在正常pH环境条件和酸性条件下均能显著提高丛枝菌根真菌的孢子产量，该赤霉素缺陷型突变体能够广泛用于促进丛枝菌根真菌的产孢；本发明还提供了促进丛枝菌根真菌产孢的制剂和方法，能够在无菌条件下扩繁丛枝菌根真菌、扩繁效率高，且能够显著增加丛枝菌根真菌的产孢量，操作简便、成本低、周期短，具有广泛的推广应用前景。

技术领域

本发明属于生物技术领域。更具体地，涉及赤霉素缺陷型突变体在促进丛枝菌根真菌产孢中的应用。

背景技术

AM真菌(arbuscular mycorrhiza，AM)是土壤中普遍存在的共生真菌，属于球囊霉亚门球菌纲真菌。AM真菌可以与80％以上的陆生植物建立共生关系。AM真菌通过外生菌丝吸收土壤中的养分传递给植物，从宿主植物获得碳源，供给自身的生长发育和繁殖。这种互利共惠的共生关系可以提高宿主作物对许多生物与非生物胁迫条件的耐受性，改善宿主作物的生长状态。进而提高农作物的产量、改善农作物的品质。因此，丛枝菌根真菌在农业生产上具有很大的应用潜力。

丛枝菌根真菌孢子扩繁的主要方式主要有两种，一是使用高粱和三叶草组合(或者其他植物组合)作为宿主植物，在一定比例的土壤、河沙和硅藻土等基质中扩繁，这样获得的菌剂是以土壤为载体；二是在培养皿等无菌条件下，建立丛枝菌根真菌和毛状根(如胡萝卜、番茄)的双重培养体系，在无菌条件下扩繁孢子等。由于毛状根双重培养体系获得的孢子是无菌的，在科研、生产等领域有广泛的应用。孢子是丛枝菌根真菌的繁殖体，孢子数量的多少是量化菌剂质量的重要指标。因此，如何提高丛枝菌根真菌的孢子生产量是其扩繁技术中的一个重要因素，也是有效提高菌剂质量的重要途径。

AM真菌与宿主植物之间需要进行持续的信号交流，来达成互惠共生。植物激素作为重要的信号分子已被证明在调控植物与AM共生中起重要的作用，进而会影响孢子形成。外源脱落酸能够促进AM真菌对根系的侵染和丛枝的发育，本发明人之前申请的专利CN111073842A表明外源添加ABA能够促进孢子的产生。丛枝是AM真菌发挥促生功能的核心结构，丛枝的形成受到严重抑制或者促进，与宿主植物提供给AM真菌的脂类显著减少或增加相关，而孢子是存贮脂质的真菌结构，植物激素可能通过影响丛枝的发育而对孢子的形成发挥作用。

因此，利用植物激素突变体，研究一种在无菌条件下扩繁、提高扩繁效率、操作简单且能够显著增加产孢量的丛枝菌根真菌的孢子扩繁方法具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供赤霉素缺陷型突变体在促进丛枝菌根真菌产孢中的应用。

本发明的目的是提供赤霉素缺陷型突变体在促进丛枝菌根真菌产孢中的应用。

本发明另一目的是提供赤霉素缺陷型突变体在制备促进丛枝菌根真菌产孢的制剂中的应用。

本发明另一目的是提供一种促进丛枝菌根真菌产孢的制剂。

本发明再一目的是提供一种促进丛枝菌根真菌产孢的方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

本发明经过创造性的探索实验，通过使用番茄赤霉素缺陷型突变体的毛状根与丛枝菌根真菌孢子共培养，显著提高了丛枝菌根真菌孢子生产量；无论在正常pH环境条件(pH6.5)下还是在pH 4.5的酸性胁迫环境条件下，番茄赤霉素缺陷型突变体的毛状根与异形根孢囊霉DAOM197198共生后孢子的产量均显著高于野生型；且与野生型相比，番茄赤霉素缺陷型突变体的毛状根处理组在酸性胁迫条件丛枝菌根真菌的孢子生产量是野生型处理组正常pH条件下的3.4倍，番茄赤霉素缺陷型突变体的毛状根能够显著提高双重培养体系中丛枝菌根真菌的孢子生产量。因此，以下应用均应在本发明的保护范围之内：

赤霉素缺陷型突变体在促进丛枝菌根真菌产孢中的应用。