2.（張克誠）微生物源植調(diào)劑產(chǎn)品研究與應(yīng)用張克誠

微生物源植調(diào)劑產(chǎn)品研究與應(yīng)用

張克誠中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所2019年11月鶴壁匯報(bào)內(nèi)容一、國內(nèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究和應(yīng)用二、微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀三四四、微生物源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的展望三、鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展

1.基本概念與特點(diǎn)

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是通過人工化學(xué)合成或微生物發(fā)酵等方式獲得的，與天然激素具有相似生理、生物學(xué)效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，起到調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)發(fā)育，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)，增強(qiáng)抗逆性的效果。一、國內(nèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究和應(yīng)用特點(diǎn)：（1）高、低分子植物調(diào)節(jié)劑對(duì)作物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)的作用具有相似性，且都具有持水能力強(qiáng)、吸水性好、生物活性保持時(shí)間長(zhǎng)久等特點(diǎn)。（2）目前已合成的數(shù)百種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，有些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與植物激素相似。

（3）使用量小、效果明顯；使用效果與使用量密切相關(guān)。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類

生理作用品種植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑吲哚乙酸、激動(dòng)素、赤霉素、6-芐氨基腺嘌呤等植物生長(zhǎng)延緩劑多效唑、甲哌鎓、丁酰肼、矮壯素、烯效唑等植物生長(zhǎng)抑制劑脫落酸、三碘苯甲酸、整形素、增甘膦等

根據(jù)其生理作用：植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑、植物生長(zhǎng)延緩劑和植物生長(zhǎng)抑制劑。國內(nèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究和應(yīng)用

2.分類與應(yīng)用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑按國內(nèi)外沿用的分類可分為生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯等五類,油菜素內(nèi)醋稱作第六類。大類。

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類根據(jù)功能用途分類：延長(zhǎng)貯藏器官休眠、打破休眠促進(jìn)萌發(fā)、促進(jìn)莖葉生長(zhǎng)、促進(jìn)生根、抑制莖葉芽的生長(zhǎng)、?；ū９?、延長(zhǎng)花期等類型。功能用途品種延長(zhǎng)貯藏器官休眠

胺鮮酯（DA-6），氯吡脲，復(fù)硝酚鈉，青鮮素，萘乙酸甲酯等打破休眠促進(jìn)萌發(fā)赤霉素、激動(dòng)素、胺鮮酯（DA-6），氯吡脲，復(fù)硝酚鈉等促進(jìn)莖葉生長(zhǎng)赤霉素、胺鮮酯（DA-6），6-芐基氨基嘌呤，油菜素內(nèi)脂等促進(jìn)生根吲哚丁酸，萘乙酸，2,4-D，比久，多效唑，乙烯利等抑制莖葉芽的生長(zhǎng)多效唑，優(yōu)康唑，矮壯素，比久，皮克斯，三碘苯甲酸，青鮮素等?；ū９?/p>

2,4-D，胺鮮酯（DA-6），氯吡脲，復(fù)硝酚鈉，防落素，赤霉素等延長(zhǎng)花期多效唑，矮壯素，乙烯利，比久等促進(jìn)果實(shí)成熟2,4-D，赤霉素，比久，激動(dòng)素，萘乙酸等延緩衰老6-芐基氨基嘌呤，赤霉素，2,4-D，激動(dòng)素等提高抗逆性脫落酸，多效唑，比久，矮壯素等國內(nèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究和應(yīng)用3.主要作用植物生長(zhǎng)調(diào)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要作用有提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、解除種子休眠、增強(qiáng)抗逆性，延長(zhǎng)儲(chǔ)藏期和水果保鮮等。100mg/LABA對(duì)照國內(nèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究和應(yīng)用主要作用：植物生長(zhǎng)調(diào)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要作用有提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、解除種子休眠、增強(qiáng)抗逆性，延長(zhǎng)儲(chǔ)藏期和水果保鮮等。國內(nèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究和應(yīng)用主要作用植物生長(zhǎng)調(diào)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的主要作用有提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、解除種子休眠、增強(qiáng)抗逆性，延長(zhǎng)儲(chǔ)藏期和水果保鮮等。國內(nèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究和應(yīng)用4.存在問題種類少，所占市場(chǎng)份額較低

目前，我國登記農(nóng)藥總量36000多個(gè)，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑類有900余個(gè)，占登記總量的2.5%。2.5%97.5%國內(nèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究和應(yīng)用品種同質(zhì)化嚴(yán)重，缺乏新品種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑登記情況（截止2018年12月）目前，全國登記的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑有900多種，有效成分40多種，其中有效成分中以赤霉素和乙烯利為主的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑均超過100種。國內(nèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究和應(yīng)用大多為化學(xué)合成，在環(huán)境中不易降解

目前已登記使用的植物調(diào)節(jié)劑大多為化學(xué)合成，在田間生產(chǎn)中存在著農(nóng)藥藥害和殘留等問題，并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的危害。藥害殘留環(huán)境污染國內(nèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究和應(yīng)用二、微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀名稱來源用途赤霉素小麥赤霉病菌打破種子、塊莖及鱗莖的休眠，促進(jìn)發(fā)芽，促進(jìn)果實(shí)提前成熟6-芐氨基腺嘌呤酵母誘導(dǎo)植物分裂，促進(jìn)芽的形成赤霉素增效劑PestalotinPestalotiacryptomeriaecola第一個(gè)赤霉素增效劑，與赤霉素混合使用能增加赤霉素的刺激作用腸孢醇小麥根腐病菌促進(jìn)水稻幼苗莖的生長(zhǎng)L-β-苯乳酸外擔(dān)子菌類真菌，桃炭疽病菌促進(jìn)根的生長(zhǎng)2-丙酮酰胺基本甲酰胺黃瓜炭疽病菌類抗激素物質(zhì)Cyl-2桉樹焦枯病菌抑制植物生長(zhǎng)脫落酸灰葡萄孢霉菌促進(jìn)花芽分化、促進(jìn)著色成熟、抗凍典型微生物源植調(diào)劑

微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是來源于真菌、細(xì)菌、放線菌等，通過發(fā)酵技術(shù)從其次級(jí)代謝產(chǎn)物中分離獲得。

目前微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑品種較少，主要是真菌類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。

雖然微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑產(chǎn)品主要是真菌類，但目前對(duì)細(xì)菌和放線菌類的生長(zhǎng)調(diào)控研究日趨增多，同時(shí)也取得了顯著的研究成果。微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀菌株功能細(xì)菌地衣芽孢桿菌CAS20促進(jìn)柿樹幼苗莖的生長(zhǎng)伯克霍爾德氏菌CT45-1促進(jìn)莖尖的生長(zhǎng)，增大植株鮮重解淀粉芽孢桿菌B10-26促進(jìn)植株生長(zhǎng)，增強(qiáng)植株抗性蠟質(zhì)芽胞桿菌AR156提高植物抗逆性放線菌植物共生放線菌PSA促進(jìn)植株生長(zhǎng)鏈霉菌NEAU6促進(jìn)種子的芽和根伸長(zhǎng)，提高生菜產(chǎn)量放線菌HN20提高植株可溶性糖的含量和根系活力海洋放線菌BM-2促進(jìn)須根的增加和根的伸長(zhǎng)

注冊(cè)登記生物農(nóng)藥有效成分77個(gè)，占農(nóng)藥有效成分品種的13.4%。生物農(nóng)藥產(chǎn)品692個(gè)，占登記農(nóng)藥產(chǎn)品的7.1%。生物農(nóng)藥年產(chǎn)量10萬噸，使用面積4億畝/次。

產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品15種:殺蟲劑：6種（阿維菌素、甲基阿維菌素、Bt、苦參堿、煙堿、棉鈴蟲NPV）殺菌劑：7種（井岡霉素、農(nóng)用鏈霉素、農(nóng)抗120、多氧霉素、中生菌素、寧南霉素、武夷菌素）生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑：2種（赤霉素、蕓苔素內(nèi)酯）超億元產(chǎn)品4種：井岡霉素、阿維菌素、Bt、赤霉素。我國生物農(nóng)藥生產(chǎn)使用情況微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀國內(nèi)微生物源農(nóng)藥注冊(cè)登記情況（Agriculturalbiopesticide

registeredinChina）微生物源農(nóng)藥微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究開發(fā)的優(yōu)點(diǎn)：微生物資源豐富

土壤、根際微生物、植物內(nèi)生菌、極端環(huán)境微生物（海洋、極地等）發(fā)酵生產(chǎn)成本低廉

培養(yǎng)基來源廣泛，價(jià)格低廉（玉米面、黃豆粉、葡萄糖等）菌株易于改造

育種方式多樣（物理、化學(xué)誘變），分子生物學(xué)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)快速發(fā)展天然產(chǎn)物，毒性和殘留低，對(duì)環(huán)境友好

自然界有降解的天然系統(tǒng)對(duì)環(huán)境和食品安全造成的影響小微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀

（1）資源豐富、來源廣泛：土壤、海洋、植物根際、植物內(nèi)生菌、各種極端環(huán)境等各種環(huán)境中的微生物微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的基本過程：（2）發(fā)現(xiàn)具有對(duì)植物生長(zhǎng)具有調(diào)節(jié)功能的菌株及新產(chǎn)物概率大菌株生根種子萌發(fā)發(fā)酵液促生菌株篩選步驟功能微生物菌種保藏活性物質(zhì)功能驗(yàn)證純化培養(yǎng)分離鑒定微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀

（3）利用高通量測(cè)序技術(shù)測(cè)定菌株的基因組，并用生物信息學(xué)軟件對(duì)其基因簇進(jìn)行分析并對(duì)代謝產(chǎn)物進(jìn)行預(yù)測(cè)。基因簇分析和代謝產(chǎn)物預(yù)測(cè)基因組測(cè)序微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀（4）微生物代謝產(chǎn)物中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)分離檢測(cè)方法

微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的發(fā)酵、分離、純化、檢測(cè)流程制備純化分析檢測(cè)分離發(fā)酵微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀（5）工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)和產(chǎn)品加工技術(shù)較為成熟，原材價(jià)格低廉。菌株種子液發(fā)酵膏劑乳油粉劑水劑片劑微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀（6）新產(chǎn)品的應(yīng)用技術(shù)建立噴灑、蘸根和滴灌等施要方式滴灌蘸根噴灑微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的研究開發(fā)模式菌株分離純化菌株培養(yǎng)發(fā)酵發(fā)酵液效果測(cè)定篩選功能菌株基因組測(cè)序發(fā)酵液預(yù)處理基因簇分析和代謝產(chǎn)物預(yù)測(cè)液質(zhì)聯(lián)用鑒定預(yù)測(cè)的已知物質(zhì)分離純化未知物質(zhì)產(chǎn)品加工田間應(yīng)用微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀赤霉素，是一種微生物源的天然的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，屬于生物體內(nèi)的一類四環(huán)二萜類化合物，至今已發(fā)現(xiàn)136種，總稱赤霉素類（GAs）。

常見具有生物活性的主要有GA1

、GA3

、GA4

、GA7等。

赤霉素為植物五大激素之一，對(duì)植物生長(zhǎng)具有多種生理作用，如調(diào)控植物的莖稈延長(zhǎng)、種子發(fā)芽、打破種子休眠、誘導(dǎo)開花等。微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑-赤霉素簡(jiǎn)介赤霉素GA1

、GA3

、GA4、GA7的化學(xué)結(jié)構(gòu)赤霉素促進(jìn)植物莖稈延長(zhǎng)微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀赤霉素產(chǎn)生菌株篩選水稻惡苗病藤倉赤霉菌

主要獲取方式：植物中提取，化學(xué)合成，微生物發(fā)酵工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)赤霉素主要通過微生物發(fā)酵法用于工業(yè)化生產(chǎn)的微生物主要是是絲狀真菌藤倉赤霉、無性狀態(tài)為串珠鐮孢微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀赤霉素菌株改良不同赤霉素高產(chǎn)菌株菌株發(fā)酵方式底物產(chǎn)量藤倉赤霉978液體發(fā)酵淀粉+豆油1102mg/L藤倉赤霉GLV-85固體發(fā)·酵玉米粉9.832g/kg藤倉赤霉SFGi-1液體發(fā)酵液化淀粉1424mg/L藤倉赤霉978固定化葡萄糖2156mg/L藤倉赤霉NRRL2284液體發(fā)酵葡萄糖2800mg/L藤倉赤霉ATCC12616固體發(fā)酵葡萄糖4.5-5g/L藤倉赤霉CDBBH-984固定化葡萄糖2862mg/L串珠鐮孢LPB03固體發(fā)酵檸檬果肉5.9g/kg串珠鐮孢固定化葡萄糖2600mg/L藤倉赤霉NRRL2284液體發(fā)酵葡萄糖1310mg/L

目前用于赤霉素工業(yè)化生產(chǎn)的是絲狀真菌藤倉赤霉通過理化誘變獲得的高產(chǎn)菌株。微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀赤霉素合成途徑藤倉赤霉中赤霉素合成途徑3-羥基-3-甲基-戊二酰CoA異戊二烯基焦磷酸羥甲基戊二酰輔酶A內(nèi)根-貝殼杉烯法尼基焦磷酸香葉基香葉基焦磷酸P450-3GA4古巴焦磷酸1，2-去飽和酶香葉基焦磷酸內(nèi)根-貝殼杉烯酸GA14GA3GA77-羥基-貝殼杉烯酸GA1P450-3P450-2P450-1GA14醛微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀赤霉素發(fā)酵工藝-工業(yè)化生產(chǎn)表面培養(yǎng)方式：早期使用，產(chǎn)量極低固體發(fā)酵法：設(shè)備簡(jiǎn)單、操作容易，發(fā)酵過程穩(wěn)定性差，各項(xiàng)參數(shù)（pH、溶氧、溫度等）不易檢測(cè)與控制，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)液體深層發(fā)酵：主流發(fā)酵方式，大大縮短了發(fā)酵周期，降低了發(fā)酵成本連續(xù)發(fā)酵：成功應(yīng)用于赤霉素的生產(chǎn)，不過由于生產(chǎn)成本過高，并沒有在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用固定化發(fā)酵：產(chǎn)量高，但存在菌種的退化、無菌環(huán)境的維持、發(fā)酵過程的控制等問題，短期難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用菌株種子液發(fā)酵液體深層發(fā)酵微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀赤霉素分離純化-產(chǎn)品精制活性炭吸附有機(jī)試劑萃取大孔樹脂吸附膜分離保持赤霉素的活性、高得率和高純度活性炭吸附法:價(jià)格昂貴，效率低下，不宜大規(guī)模生產(chǎn)有機(jī)溶劑的液液萃取：大量的有機(jī)溶劑，回收成本昂貴,副產(chǎn)物多吸附法：吸附樹脂分離法和離子交換分離法膜分離法：分離條件溫和、分離效率高、能耗低、價(jià)格昂貴、周期短研究新型廉價(jià)、耐用的分離膜是進(jìn)一步促進(jìn)膜分離法大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵問題微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀劑型及應(yīng)用乳油：主要?jiǎng)┬?，工藝成熟、藥效高，施用方便，性質(zhì)穩(wěn)定，應(yīng)用范圍廣粉劑：結(jié)晶粉、可溶性粉、復(fù)配制劑。水劑：生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備資金少、生產(chǎn)周期短、收得率高、成本低、安全環(huán)保，但是5℃以上易被破壞而失效，故應(yīng)用很少片劑：溶解徹底，無粉塵污染，環(huán)保，劑量準(zhǔn)確，操作方便，理化性質(zhì)穩(wěn)定，保質(zhì)期長(zhǎng)。主要用于出口。乳油粉劑水劑片劑微生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑研究現(xiàn)狀1.鏈霉菌NKZ-259菌株篩選與評(píng)價(jià)

從2000多株菌中篩選到一株能夠促進(jìn)作物生長(zhǎng)的菌株NKZ-259，并在實(shí)驗(yàn)室和田間開展促生試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其代謝產(chǎn)物對(duì)番茄和辣椒具有明顯的促生作用。對(duì)番茄促生效果（溫室）對(duì)辣椒促生效果（溫室）菌株形態(tài)大棚番茄促生效果大棚辣椒促生效果三、鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展NKZ-259菌株的系統(tǒng)發(fā)育樹

2.NKZ-259菌株鑒定及遺傳發(fā)育特征分析

對(duì)菌株進(jìn)行16SrDNA鑒定，構(gòu)建了系統(tǒng)進(jìn)化樹，發(fā)現(xiàn)其為一株玫瑰黃鏈霉菌。16SrDNA擴(kuò)增條帶1465bpM1234鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展3.菌株全基因組特征及次級(jí)代謝基因簇分析對(duì)NKZ-259菌株進(jìn)行了三代測(cè)序，

獲得了完整的基因組序列，并用antismash軟件對(duì)全基因組生物合成基因簇進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析。

S.roseoflavusstrainNKZ-259全基因組示意圖預(yù)測(cè)基因長(zhǎng)度分布圖鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展

NKZ-259全基因組次級(jí)代謝基因簇預(yù)測(cè)序號(hào)位置基因簇類型預(yù)測(cè)化合物同源性（%）147842-163558丁內(nèi)酯-其他-Ⅰ型聚酮合酶-非核糖體肽類灰綠菌素/綠膿桿菌素112230207-334019Trans-AT型聚酮合酶-非核糖體肽類惡唑霉素903385737-433916其他潮霉素B124452492-493568Ⅲ型聚酮合酶淡黃霉素755519507-582903非核糖體肽類

556589844-666029吲哚類-Trans-AT型聚酮合酶-Ⅰ型聚酮合酶-非核糖體肽類

187704012-793518Ⅲ型聚酮合酶-非核糖體肽類費(fèi)吉霉素7381000206-1026827萜烯類藿烯9291415095-1439940乳酸菌肽井岡霉素7101475854-1496918萜烯類

111631723-1677053Ⅰ型聚酮合酶卡奇霉素5121799646-1821811萜烯類

131855333-1866616細(xì)菌素類

141960974-1981984萜烯類戊丙酯菌素64152138748-2189988非核糖體肽類鞘內(nèi)酯100162194910-2209947嗜鐵素

鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展序號(hào)位置基因簇類型預(yù)測(cè)化合物同源性（%）172674561-2731668非核糖體肽類精氨霉素20182791847-2812797萜烯類三環(huán)倍半萜類物質(zhì)100192949621-3014565Ⅰ型聚酮合酶-丁內(nèi)酯

3203635997-3703656非核糖體肽類-乳酸菌肽斯卡霉3788779黑色素天神霉素5225608184-5658844Ⅰ型聚酮合酶-非核糖體肽類GE811127236095027-6105431四氫嘧啶類四氫甲基嘧啶羧酸100246928368-6978414非核糖體肽類

50257106344-7147384Ⅲ型聚酮合酶BE14106（大內(nèi)酰胺類7234829萜烯類類胡蘿卜素100277306668-7367229Ⅰ型聚酮合酶-非核糖體肽類GE81112（抗生素因子）10287368485-7481978細(xì)菌素-吲哚類-Ⅰ型聚酮合酶-萜烯類-非核糖體肽類A503083（一種細(xì)菌轉(zhuǎn)運(yùn)酶抑制劑）7297527707-7575881Ⅰ型聚酮合酶疏螺旋體素11307642062-7682892其他亞砷酮16317722812-7763870Ⅲ型聚酮合酶烷基間苯二酚100327804529-7892019細(xì)菌素類-非核糖體肽類甘露肽霉素7337929748-7952259拉沙肽類黑莫他丁8347956525-8019294細(xì)菌素類-非核糖體肽類博來霉素9358054041-8064997丁內(nèi)酯類灰綠菌素/綠膿桿菌素5鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展

NKZ-259代謝通路上相關(guān)物質(zhì)的基因注釋結(jié)果化合物相關(guān)合成基因的個(gè)數(shù)最低相似性（%）最高相似性（%）3-吲哚乙酸（IAA）5045.0995.12玉米素（ZA）191.3491.34脫落酸（ABA）2742.595.28水楊酸（SA）845.6781.8NKZ-259菌株基因注釋及全基因組比較分析鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展相關(guān)鏈霉菌參考菌株信息

通過鄰接法構(gòu)建的基于菌株NKZ-259菌株及相關(guān)參考菌16SrDNA序列的系統(tǒng)發(fā)育樹StreptomycesglobisporusC-1027StreptomycesalbidoflavusSM254NKZ-259StreptomyceslividansTK24StreptomycescoelicolorA3（2）StreptomycesalfalfaACCC40021StreptomycescorchorusiiDSM40340Streptomycesscabies87–22菌株名稱拉丁名次級(jí)代謝特征參考文獻(xiàn)苜蓿鏈霉菌ACCC40021Streptomyces

alfalfaACCC40021產(chǎn)生細(xì)胞分裂素類物質(zhì)黃曉霞等，2014微白黃鏈霉菌SM254StreptomycesalbidoflavusSM254產(chǎn)生吲哚乙酸（IAA）KollaJ.N.etal.,

2009天藍(lán)色鏈霉菌A3（2）StreptomycescoelicolorA3（2）產(chǎn)生吲哚乙酸（IAA）LanLin,etal.,2013瘡痂病鏈霉菌87-22Streptomycesscabies87–22產(chǎn)生吲哚乙酸（IAA）LegaultG.S,etal.,2011黃麻鏈霉菌DSM40340StreptomycescorchorusiiDSM40340產(chǎn)生吲哚乙酸（IAA）控制乙烯合成的ACC脫氨酶TamreihaoK.,etal.,2016變鉛青鏈霉菌TK24StreptomyceslividansTK24合成抗生素類物質(zhì)RückertC.,

etal.,2015球孢鏈霉菌C-1027StreptomycesglobisporusC-1027合成抗生素類物質(zhì)WangL,etal.,2012鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展ACCC40021/NZK-25987-22/NKZ-259DSM40340/NZK-259A3（2）/NZK-259TK24-/NZK-259C-1027-/NZK-259NKZ-259菌株與參考菌株的全基因組平行共線性圖注：上軸表示目標(biāo)菌株基因組，下軸表示參考菌株基因組。上下軸見中的黃色框表示基因組正向鏈，藍(lán)色框表示基因組反向鏈，框中顏色填充的高度表示相似度，完全填充表示相似度為100%；上下軸之間連接圖形的顏色表示比對(duì)類型：Collinear表示同線性比對(duì)；Translocation表示易位比對(duì)；Inversion表示倒置比對(duì)；Tran+Inver表示易位兼倒置比對(duì).

玫瑰黃鏈霉菌NKZ-259基因組特性及與其他鏈霉菌屬基因組的比較菌株Genbank登錄號(hào)全基因組大小（bp）GC含量(%)基因數(shù)量蛋白編碼基因數(shù)量tRNAs數(shù)量rRNAs數(shù)量NKZ-259NZ_CP0322668,081,45572.13714667216718ACCC40021NZ_CP0155888,625,86772.10754970656718SM254NZ-CP014485.17,170,50473.34630660356721TK24NZ_CP0091248,345,28372.24742673436418A3(2)NC_003888.38,667,50772.1278517769636DSM40340NZ-LMWP00000000.110,285,58572.0094488716724C-1027NZ-CP013738.17,608,61171.6370156640671887-22NC-013929.110,148,69571.50896684527518結(jié)合KEGG注釋及全基因組比較分析，推測(cè)NKZ-259菌株次級(jí)代謝可能會(huì)產(chǎn)生水楊酸（SA）、脫落酸（ABA）和玉米素（ZA）。上清液用5MHCL調(diào)

pH至2，離心乙酸乙酯萃取兩次，保留乙酸乙酯相40℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)干燥甲醇溶解硅膠柱層析發(fā)酵液乙酸乙酯相粗提物粗提液洗脫液TLC檢測(cè)合并相同組分，并濃縮NKZ-259菌株促生物質(zhì)分離流程示意圖4.促生物質(zhì)的分離、純化并鑒定

對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行預(yù)處理，然后通過硅膠層析和TLC薄層層析，收集到22個(gè)組分，通過HPLC和LC-MS，明確了該菌株會(huì)產(chǎn)生3種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑：IAA（吲哚乙酸）、SA(水楊酸）和ABA（脫落酸），可能會(huì)產(chǎn)生ZA（玉米素）。鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展玉米素（ZA）和吲哚乙酸（IAA）的液相色譜圖1.64minZA標(biāo)品1.64min組分22.24minIAA標(biāo)品2.24min組分9鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展2.34minABA標(biāo)品2.34min組分112.42minSA標(biāo)品2.42min組分18脫落酸（ABA）和水楊酸（SA）的液相色譜圖鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展脫落酸（ABA）和水楊酸（SA）的質(zhì)譜圖[m/z]-137[m/z]-93SA標(biāo)品[m/z]-137[m/z]-93組分18[m/z]-263[m/z]-263[m/z]-201ABA標(biāo)品[m/z]-263[m/z]-201組分11鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展吲哚乙酸（IAA）和赤霉素（GA3）的質(zhì)譜圖[m/z]-345[m/z]-221GA3標(biāo)品[m/z]-345[m/z]-223組分15質(zhì)譜條件：質(zhì)譜儀：高分辨離子阱質(zhì)譜（QExactiveFocus組合四極桿Orbitrap質(zhì)譜儀）；離模式：采用電噴霧電離源正、負(fù)離子電離模式；噴霧電壓：3.4kv；掃描模式：全掃描；掃描范圍：100~1500m/z；電離能量：15eV、30eV、45eV；毛細(xì)管溫度：320℃；輔助燃?xì)饧訜崞鳒囟龋?50℃[m/z]+176[m/z]+130IAA標(biāo)品[m/z]+176[m/z]+130組分9經(jīng)液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)明確NKZ-259菌株次級(jí)代謝能夠產(chǎn)生吲哚乙酸（IAA）、水楊酸（SA)和脫落酸（ABA），可能會(huì)產(chǎn)生玉米素（ZA)。鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展5.生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑發(fā)酵工藝

研究確定了發(fā)酵工藝

產(chǎn)品加工方法和質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

通過添加高嶺土、滑石粉、海藻酸酸、淀粉和碳酸鈣等助劑到NKZ-259菌株發(fā)酵液，并進(jìn)行烘干、粉碎，制備出菌株的粉劑。NKZ-259粉劑粉碎高密度發(fā)酵烘干鏈霉菌NKZ-259的研究進(jìn)展6.