一种植物生长调节多肽、表达其的基因工程菌和应用的制作方法

allin2025-02-14  55


本发明属于生物,具体涉及一种植物生长调节多肽、表达其的基因工程菌和应用。


背景技术:

1、植物生长信息物质在植物的生长和发育过程中起着至关重要的作用。它们能够影响植物的生理过程,如细胞伸长、分化以及植物体内有机物的合成与运输等。通过这些作用,植物生长信息物质能够调节植物的形态建成、生根、发芽、开花、结实、性别决定、休眠和脱落等。在农业上,合理使用植物生长信息物质可以提高肥料的利用率,降低肥料使用量,同时提高植物的抗病抗逆能力,降低农药肥料的使用量,起到减肥减药的效果。

2、目前农业中使用的植物生长信息物质以生长素类、赤霉素类和细胞分裂素类为主。生长素类植物生长信息物质是人工合成的与生长素功能类似的化学物质,如萘乙酸和2,4-d,对粘膜、上呼吸道、眼、皮肤等组织有极强的损坏作用,在使用这些物质时需要特别注意安全措施,以避免对人体健康造成危害;赤霉素类植物生长信息物质的长期过量使用会导致植物逐渐对其产生耐药性,届时就需要提高用量才能达到期望的效果,不仅增加了生产成本,同时也会导致植物的根系发育不完善,品质下降;细胞分裂素类植物生长信息物质的作用与生长素类相反,其作用是促进细胞横向扩大增粗,而不是促进细胞纵向伸长来增大细胞体积的,对细胞的伸长有一定的抑制效应,使用过多会抑制根的生长,因此其与生长素的应用需要充分考虑使用目的,以免达到与预期相反的效果。由此可见,现有植物生长信息类物质分别存在不同的缺陷,在应用中有不同的局限性和注意点。


技术实现思路

1、针对以上问题,本发明提供一种植物生长调节多肽、表达其的基因工程菌和应用。该多肽为纯天然氨基酸组成,天然无害,且使用后易降解、无残留,对使用者和环境均友好,并对多种作物具有显著的促生、抗逆作用,能够弥补现有植物生长信息物质的不足。

2、为达到上述发明目的,本发明采用了如下技术方案:

3、本发明第一方面提供了一种植物生长调节多肽,其氨基酸序列如seq idno.1所示。

4、seq id no.1:

5、msnpqqlryskehewlsaaedgvstvgitehaanalgdvvyv。

6、该植物生长调节多肽为纯天然氨基酸组成,相对于化学合成的植物生长信息物质来说,天然无害,使用后易降解、无残留,对使用者和应用环境均友好。实验证明,该植物生长调节多肽能够有效促进植物根系发育,提高植物的株高、株径、叶片数以及叶片的叶绿素含量,加快植株生长速率,还能提高植株的抗病和抗逆能力,应用于农作物则能够减少化学农药和化学肥料的用量,并同时增产增收,改善农作物品质。

7、本发明第二方面提供了一种核酸分子,所述核酸分子编码上述氨基酸序列,所述核酸分子的核苷酸序列如seq id no.2所示。

8、seq id no.2:

9、atgtctaacccgcagcagctgcgttactctaaagaacacgaatggct gtctgctgctgaagacggtgtttctaccgttggtatcaccgaacacgctg ctaacgctctgggtgacgttgtttacgtt。

10、本发明第三方面提供了含有上述核苷酸序列的重组载体。

11、优选地,所述重组载体的表达载体为大肠杆菌融合表达载体pet-32a(+)。

12、本发明第四方面提供了含有上述核苷酸序列的基因工程菌。

13、优选地,所述基因工程菌为大肠杆菌基因工程菌。

14、本发明第五方面提供了一种含有上述核苷酸序列的大肠杆菌基因工程菌的构建方法:将seq id no.2所示的核苷酸序列构建到大肠杆菌融合表达载体pet-32a(+)上,转入大肠杆菌表达菌株bl21(de3)中,即得大肠杆菌基因工程菌株。

15、本发明第六方面提供了一种促进植物生长的多肽产品,其制备方法具体包括以下操作:将上述大肠杆菌基因工程菌株活化后接种于lb培养基中富集培养,经诱导表达后,超声破碎菌体,离心,向所得上清液中加入肠激酶,与室温保持至少8h,即得所述促进植物生长的多肽。

16、优选地,利用异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(iptg)进行所述诱导表达。

17、示例性地,诱导表达的条件为:将所述大肠杆菌基因工程菌株在37℃培养至od600达到0.4~0.6时加入异丙基-β-d-硫代半乳糖苷,降温到30℃诱导培养15~20h。

18、优选地,将所述大肠杆菌基因工程菌株活化后接种于lb培养基时的初始od600为0.05,每400ml所述lb培养基对应的所述肠激酶的加入量为0.1u。

19、以上述参数制得的多肽产品中的蛋白以氨基酸序列如seq id no.1所示的多肽为主。

20、优选地,所述制备方法还包括将在室温保持至少8h后的反应液进行干燥。

21、本发明第七方面提供了上述植物生长调节多肽或多肽产品在促进植物生长中的应用。

22、优选地,将上述多肽或多肽产品溶解于水中,用于拌种、灌根和/或喷施。用于拌种时,可将其以水稀释后直接拌种;用于喷施时,可将其以水稀释后直接喷施,也可与常规化学农药(如吡唑醚菌酯、高效氯氟氰菊酯、噻虫嗪等常规的杀虫剂和杀菌剂)配合使用;用于灌根时,也可稀释后与常规化学农药配合使用。

23、示例性地,将上述多肽或多肽产品用于促进黄瓜、辣椒或叶类蔬菜生长时,可将其以水稀释后在苗期生长阶段直接喷施;用于促进烟草生长时,可将其以水稀释后配合常规化学农药分别在移栽后浇水时灌根,在团棵期和现蕾期喷施;用于促进水稻生长时,可将其以水稀释后分别在水稻幼苗期、分蘖期、孕穗期、扬花期喷施;用于促进玉米生长时,可将其以水稀释后直接拌种。

24、本发明的有益效果是:本发明提供的植物生长调节多肽由天然氨基酸组成,施用于植物后易降解、无残留,对环境友好,为多肽类生长信息物质提供了新的选择。经试验证明,该多肽能够有效促进植物根系发育,提高植物的株高、株径、叶片数以及叶片的叶绿素含量,加快植株生长速率,还能提高植株的抗病和抗逆能力,对于农作物来说,能够减少化学农药和化学肥料的用量,达到绿色增产增收以及改善农作物品质的目的,具有良好的应用前景。本发明提供的促进植物生长的多肽产品具有制备条件温和,工艺绿色环保、易于放大生产的优势。



技术特征:

1.一种植物生长调节多肽,其特征在于,其氨基酸序列如seq id no.1所示。

2.一种核酸分子,其特征在于,所述核酸分子编码权利要求1所述的氨基酸序列,所述核酸分子的核苷酸序列如seq id no.2所示。

3.含有权利要求2所述的核苷酸序列的重组载体。

4.根据权利要求3所述的重组载体,其特征在于,所述重组载体的表达载体为大肠杆菌融合表达载体pet-32a(+)。

5.含有权利要求2所述的核苷酸序列的基因工程菌。

6.根据权利要求5所述的基因工程菌,其特征在于,所述基因工程菌为大肠杆菌基因工程菌。

7.一种含有上述核苷酸序列的大肠杆菌基因工程菌的构建方法:将seq idno.2所示的核苷酸序列构建到大肠杆菌融合表达载体pet-32a(+)上,转入大肠杆菌表达菌株bl21(de3)中,即得大肠杆菌基因工程菌株。

8.一种促进植物生长的多肽产品,其特征在于,其制备方法具体包括以下操作:将权利要求6所述的大肠杆菌基因工程菌株活化后接种于lb培养基中富集培养,经诱导表达后,超声破碎菌体,离心,向所得上清液中加入肠激酶,与室温保持至少8h,即得所述促进植物生长的多肽。

9.根据权利要求8所述的多肽产品,其特征在于,利用异丙基-β-d-硫代半乳糖苷进行所述诱导表达;和/或

10.权利要求1所述的植物生长调节多肽或权利要求8所述的多肽产品在促进植物生长中的应用。


技术总结
本发明属于生物技术领域,具体涉及一种植物生长调节多肽、表达其的基因工程菌和应用。该植物生长调节多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示,该植物生长调节多肽能够有效促进植物根系发育,提高植物的株高、株径、叶片数以及叶片的叶绿素含量,加快植株生长速率,还能提高植株的抗病和抗逆能力,应用于农作物则能够减少化学农药和化学肥料的用量,并同时增产增收,改善农作物品质。本发明还提供了编码该氨基酸序列的核苷酸序列,以及含有该核苷酸序列的重组载体和基因工程菌及其构建方法。本发明还提供了一种促进植物生长的多肽产品,其制备方法条件温和,工艺绿色环保,易于放大生产。

技术研发人员:王世豪,高新峰,冯月晓,陈现喜
受保护的技术使用者:河南田状元农业科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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