專利名稱:適用于植物的復(fù)合生物制品組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生物制品組合物及其制備工藝。
據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織調(diào)查資料介紹,全球每年被病蟲(chóng)害奪去的谷物占收成的20%~30%,由此造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1200億美元。為了對(duì)付病蟲(chóng)害,每年要生產(chǎn)各種化學(xué)農(nóng)藥200多萬(wàn)噸,其銷售額每年高達(dá)100億美元。但是化學(xué)農(nóng)藥帶給人類的破壞也逐漸顯現(xiàn)出來(lái)了由于大量使用化學(xué)農(nóng)藥,空氣、水源、土壤和食物受到了污染,毒物積累在家畜和人體當(dāng)中引起中毒等等。全世界每年約有200萬(wàn)人因使用化學(xué)農(nóng)藥而中毒,其中大約有4萬(wàn)人死亡。而且,長(zhǎng)期使用某些化學(xué)農(nóng)藥也會(huì)使害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性,有抗藥性的害蟲(chóng)目前已有417種。我國(guó)已經(jīng)于1983年開(kāi)始全面禁止使用有機(jī)氯農(nóng)藥,盡管如此,以往積累的農(nóng)藥仍然在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用。
為了克服上述不足,及避免化學(xué)農(nóng)藥給人類乃至自然界造成更大災(zāi)難性的危害,幾十年來(lái)人們正緊鑼密鼓的開(kāi)發(fā)研制植物抗病基因工程及各種類型的生物農(nóng)藥。
植物抗病基因工程廣義上的植物抗病基因包括病原微生物的無(wú)毒基因和拮抗蛋白基因、植物本身的防衛(wèi)基因以及動(dòng)物干擾素基因、抗體基因及抗菌肽基因等(見(jiàn)表1)。其中,在抗病毒基因工程中,外殼蛋白介導(dǎo)表1 植物抗病基因工程類型
的病毒抗性是最早被采用的,也是比較成功的方法之一。對(duì)于抗真菌病基因工程,大都是由植物本身的抗病基因來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)化而得到抗病植株的。而對(duì)于抗細(xì)菌病基因工程還處于基因分離階段,轉(zhuǎn)化的一些抗病植株只是一些與抗病有關(guān)的基因。利用昆蟲(chóng)的抗菌肽基因的試驗(yàn)?zāi)壳皣?guó)內(nèi)正在緊張進(jìn)行,初步的結(jié)果表明,導(dǎo)入的抗菌肽基因能使番茄和煙草的發(fā)病率降低或延遲。植物內(nèi)在抗病機(jī)制的直接應(yīng)用,過(guò)敏反應(yīng)(HR)和系統(tǒng)獲得抗性(SAR)是植物抗病的兩種主要表現(xiàn)。人們對(duì)R基因的應(yīng)用要求已遠(yuǎn)不只限于遺傳轉(zhuǎn)化。由于R基因是在誘導(dǎo)植物產(chǎn)生HR乃至SAR的信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)起始步驟起作用,而HR和SAR往往是信號(hào)傳導(dǎo)的“效應(yīng)器”,HR發(fā)生在抗病反應(yīng)之韌,SAR往往是抗病信號(hào)傳導(dǎo)的終結(jié)。它們可拮抗多種病原,無(wú)特異性,且抗病能力較強(qiáng),可很大程度上克服遺傳轉(zhuǎn)化的缺點(diǎn)。因此運(yùn)用植物內(nèi)在抗病機(jī)制就是要使植株模擬SAR或HR抗病機(jī)制來(lái)產(chǎn)生對(duì)病原菌的廣譜抗性。這也是植物抗病基因工程最有前途的方法(狹義上的抗病基因R是指寄主體內(nèi)能特異性識(shí)別病原并激發(fā)抗病反應(yīng)的基因。它與病原菌的無(wú)毒基因Avr互補(bǔ)。編碼胞外和胞內(nèi)兩種類型的受體蛋白,是抗病反應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)鏈的起始組份,當(dāng)與病原菌的無(wú)毒基因直接或間接編碼產(chǎn)物(配體)互補(bǔ)結(jié)合后,啟動(dòng)并傳導(dǎo)信號(hào),激發(fā)如過(guò)敏反應(yīng)HR和系統(tǒng)獲得抗性SAR的抗病反應(yīng)。由于R基因是一類誘導(dǎo)表達(dá)的不知產(chǎn)物和性質(zhì)的基因,傳統(tǒng)的基因分離方法不再適合。因此分離R基因一直是個(gè)難題)。一些基因工程產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了商品化。但利用抗病基因轉(zhuǎn)化技術(shù)得到的基因工程植株目前并沒(méi)有廣泛進(jìn)入大田實(shí)驗(yàn)階段,這主要是由于一些植物導(dǎo)入外源基因后雖然當(dāng)代表型發(fā)生了改變,獲得了對(duì)相應(yīng)病原體的抗性,但這些抗病性狀并不能穩(wěn)定遺傳給后代,而是會(huì)隨著代數(shù)的增加而慢慢地消失。即遺傳不穩(wěn)定性。{摘自植物抗病基因工程研究現(xiàn)狀及展望,寧順斌,常德師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2000.Vol.12N.3P.80~86}。
生物農(nóng)藥近年來(lái),各類高效低毒、無(wú)殘留無(wú)污染的生物農(nóng)藥在開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域里呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的良好勢(shì)頭。但不容忽視的是目前,生物農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的普及和應(yīng)用步伐十分滯緩,生物農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)熱與應(yīng)用滯緩冷淡呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的反差,它嚴(yán)重制約和阻礙著生物農(nóng)藥的普及、推廣和應(yīng)用。究其原因,當(dāng)前農(nóng)民冷淡生物農(nóng)藥存在四種心態(tài)①使用技能未掌握。以前,各種高毒高效高殘留的化學(xué)農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛和普及,許多農(nóng)民朋友均熟練地掌握了高毒農(nóng)藥的使用技能和方法。生物農(nóng)藥是近年來(lái)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的富含高新科技的新農(nóng)藥,由于生物農(nóng)藥防蟲(chóng)治病的藥理效能及使用技術(shù)指標(biāo)(溫度、濕度、陽(yáng)光、雨水)比較嚴(yán)格,許多農(nóng)民因缺乏基本的使用技能而影響了生物農(nóng)藥的使用效果,以致影響了其普及推廣;②種田成本難“降低”。生物農(nóng)藥“叫好不叫座”的另一關(guān)鍵在于價(jià)格居高不下,種田人也要算細(xì)帳,特別是如今許多農(nóng)產(chǎn)品貨豐價(jià)賤,種田不算細(xì)帳,就會(huì)招致虧損。生物農(nóng)藥與高毒農(nóng)藥相比價(jià)格較高。若使用生物農(nóng)藥防蟲(chóng)治病,勢(shì)必增加種田成本,而種田成本的增加又會(huì)增加農(nóng)民的“經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)”,因此,農(nóng)民為了降低成本和自行“減負(fù)”,大多不愿使用生物農(nóng)藥;③農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格無(wú)優(yōu)勢(shì)。農(nóng)家肥和生物農(nóng)藥生產(chǎn)的“綠色”瓜菜運(yùn)到集市上銷售,本應(yīng)憑借“綠色”優(yōu)質(zhì)賣個(gè)好價(jià)錢(qián),可消費(fèi)者就是不認(rèn)這個(gè)理。消費(fèi)者認(rèn)為我無(wú)法分辨出你的蔬菜是否是‘綠色’,反正你的菜價(jià)不能比別人高,高了我就不買(mǎi)。無(wú)奈之際,辛辛苦苦生產(chǎn)的“綠色”瓜菜按“普通”價(jià)格出售。由此看來(lái),“綠色”農(nóng)產(chǎn)品目前還沒(méi)有被廣大消費(fèi)者所認(rèn)可,在某種程度上也抑制和挫傷了農(nóng)民使用生物農(nóng)藥的積極性;④藥效反應(yīng)慢。生物農(nóng)藥根本上不具備化學(xué)農(nóng)藥用量少、見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn),遇到突發(fā)性和毀滅性病蟲(chóng)害時(shí),生物農(nóng)藥更是難當(dāng)重任。與此同時(shí),生物農(nóng)藥還有生物來(lái)源單一,抗病蟲(chóng)害譜窄,品種少等不足。
在實(shí)際植物保護(hù)操作過(guò)程中,采取緩解病情和治療疾病等措施相結(jié)合在所難免。這些措施可概括為消除病因和恢復(fù)健康兩大類。在非生物害源中,不利的天氣條件會(huì)自然消除,需要的只是使植物恢復(fù)健康。缺肥、缺素、旱、澇等問(wèn)題,一經(jīng)確診,也只是采取補(bǔ)救性措施,以期恢復(fù)健康。消除生物害源,在植物保護(hù)中由來(lái)已久。害源一經(jīng)消除,仍須采取恢復(fù)健康措施,重要的是加強(qiáng)水、肥管理,促進(jìn)生長(zhǎng),增強(qiáng)抗害免疫和補(bǔ)償能力。這與預(yù)防醫(yī)學(xué)的健身栽培基本一致。只是對(duì)于大量生長(zhǎng)期不長(zhǎng)的草本植物,縱然采取康復(fù)措施,往往在時(shí)間上已不容許。在農(nóng)作物中,絕大部分是一年生草本植物,蔬菜生長(zhǎng)期更短,在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期間,尚有一定恢復(fù)能力,乃至生殖生長(zhǎng)階段,尤其到產(chǎn)量已經(jīng)形成時(shí)期,則無(wú)康復(fù)余地。這一特點(diǎn)決定了在植物病害防治實(shí)踐中,預(yù)防的突出地位。
為了解決上述生物農(nóng)藥的植物內(nèi)在抗病R基因提取分離困難,生物來(lái)源單一,抗病蟲(chóng)害譜窄,價(jià)格居高不下,藥效反應(yīng)慢,遇到突發(fā)性和毀滅性病蟲(chóng)害時(shí)尚難當(dāng)重任,及將預(yù)防為主落到實(shí)處等現(xiàn)實(shí)難題,本發(fā)明的研究者查閱大量的資料,借用《植物醫(yī)學(xué)導(dǎo)論》/管致和主編.—北京中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1996.5,第151頁(yè)植物抗病基因可誘導(dǎo)的觀點(diǎn)“植物的后天免疫性的存在是植物逐漸適應(yīng)環(huán)境變化的結(jié)果,雖然植物進(jìn)化的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如人類,但也同樣存在一個(gè)適應(yīng)環(huán)境變異的過(guò)程。目前我們研究的植物對(duì)象,從歷史發(fā)展的角度來(lái)看,實(shí)際上是已經(jīng)發(fā)生了、正在發(fā)生著和將要發(fā)生免疫性變化的動(dòng)態(tài)的種群。從科學(xué)研究的角度來(lái)說(shuō),這種免疫性是相對(duì)穩(wěn)定的,可以研究的。從分子生物學(xué)的角度來(lái)分析,這種后天免疫性是植物抗病基因適時(shí)、適地、適量、合理表達(dá)的過(guò)程,其物質(zhì)基礎(chǔ)依賴于抗病基因,其表達(dá)依賴于誘導(dǎo)條件。因此植物的后天免疫性也稱為誘導(dǎo)抗病性、獲得抗病性”;“雖然從遺傳學(xué)的角度來(lái)看,植物的先天抗病基因和后天抗病基因(也稱保衛(wèi)基因)都是抗病基因,但是由于先入為主的歷史原因,人們?cè)诶斫夂蛻?yīng)用方面往往偏重于前者,忽略后者。而植物抗病基因的可誘導(dǎo)性,更是一個(gè)新概念。裘維蕃認(rèn)為誘導(dǎo)植物抗病基因的表達(dá)也是一種植物基因工程。筆者認(rèn)為合理調(diào)節(jié)植物現(xiàn)有抗病基因的表達(dá),理應(yīng)比轉(zhuǎn)移抗病基因更安全、更經(jīng)濟(jì)、更直接、更實(shí)用”;該書(shū)第153頁(yè)“關(guān)于植物抗病基因誘導(dǎo)調(diào)節(jié)的過(guò)程,大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為(同)經(jīng)過(guò)病原-植物的相互識(shí)別、信號(hào)產(chǎn)生和傳遞、抗性表達(dá)等過(guò)程(詳見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附
圖1植物保衛(wèi)反應(yīng)激發(fā)的機(jī)制,摘自《植物醫(yī)學(xué)導(dǎo)論》第154頁(yè))”的觀點(diǎn)。本發(fā)明的研究者借用上述全新觀念通過(guò)將植物、動(dòng)植物廢料、動(dòng)植物排泄物,及其所含微生物發(fā)酵的手段,釋放出蘊(yùn)藏在寄生物和寄主植物體內(nèi)的復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子,制備成適用于植物的復(fù)合生物制品。此復(fù)合生物制品在全面提高生物農(nóng)藥療效的同時(shí),解決了生物農(nóng)藥的生物來(lái)源單一、抗病蟲(chóng)害譜窄等難題;同時(shí)借用生物農(nóng)藥與生物制品、葉面肥三為一體的思路,解決了生物農(nóng)藥藥效反應(yīng)慢,遇到突發(fā)性和毀滅性病蟲(chóng)害時(shí)尚難當(dāng)重任、價(jià)格居高不下、及誘導(dǎo)免疫很難使植物終身免疫的難題,做到了植物抗病基因轉(zhuǎn)化、誘導(dǎo)與水、肥對(duì)植物的抗害保健有機(jī)的融合。
相關(guān)專利北京農(nóng)業(yè)大學(xué)申請(qǐng)的CN1072455A‘植物殺蟲(chóng)疫苗及其制造工藝’該發(fā)明先取作物的根、莖、葉等器官,經(jīng)培養(yǎng)制成作物的內(nèi)生細(xì)菌優(yōu)勢(shì)種原生質(zhì)體,另把攜帶Bt殺蟲(chóng)基因的大腸桿菌PUC19/TH12制成PUC19質(zhì)粒,然后將原生質(zhì)體和PUC19質(zhì)?;旌显谝黄穑囵B(yǎng)出含有Bt基因的植物內(nèi)生細(xì)菌轉(zhuǎn)化子,再進(jìn)行液體發(fā)酵,從而制成植物抗蟲(chóng)疫苗,該疫苗可造成60~70%的棉鈴蟲(chóng)、棉大卷葉螟、玉米螟及菜青蟲(chóng)等害蟲(chóng)死亡,其余的殘蟲(chóng)的生長(zhǎng)亦受到抑制;南京農(nóng)業(yè)大學(xué)申請(qǐng)的CN1114616C‘一種誘導(dǎo)植物過(guò)敏性反應(yīng)的激發(fā)子、制備方法及其應(yīng)用’該發(fā)明利用超聲波破碎細(xì)胞,從水稻黃單胞菌菌體中提取能夠誘導(dǎo)植物過(guò)敏性反應(yīng)和抗病性的蛋白類激發(fā)子,該激發(fā)子可用于多種植物病害的生物防治,對(duì)害蟲(chóng)有驅(qū)避作用,防治效果在60%以上,增產(chǎn)效果為10%以上;瑞士諾瓦提斯公司在我國(guó)申請(qǐng)的CN1221319A‘植物免疫組合物’該發(fā)明提供了一種在植物中誘導(dǎo)對(duì)植物致病性微生物抗性的制劑,其中該制劑,是來(lái)自非植物致病微生物體的生物物質(zhì)(發(fā)酵)提取物。該發(fā)明雖然囊括的細(xì)菌、真菌及酵母菌的種類繁多,但在制備制劑時(shí)非植物致病微生物體卻是單選;中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心申請(qǐng)的CN1307062A‘可用作防治病害農(nóng)藥的、能使植物產(chǎn)生植保素的葡萄寡糖’;美國(guó)阿格拉奎斯特公司在我國(guó)申請(qǐng)的CN1335854A‘控制植物病蟲(chóng)害的組合物及方法’該發(fā)明涉及表現(xiàn)殺昆蟲(chóng)、抗真菌和抗細(xì)菌活性的產(chǎn)抗生素和產(chǎn)代謝物的新枯草芽孢桿菌菌株。該新菌株的上清液中含有有效的殺昆蟲(chóng)、抗真菌和抗細(xì)菌劑;云南愛(ài)地生物技術(shù)研究所申請(qǐng)的CN1334259A‘蚓菌混合酶解制造雙酸葉面肥’它是將活蚯蚓絞碎后與白地霉菌體混合后進(jìn)行酶解反應(yīng)、復(fù)配均質(zhì)制得既含氨基酸又含核苷酸的雙酸葉面肥;重慶禾綠生物開(kāi)發(fā)有限公司申請(qǐng)的CN1218782A‘一種氨基酸復(fù)合葉面肥及其制備方法’采用植物原料(榨油后的菜籽、大豆、棉籽)經(jīng)水解制得的復(fù)合氨基酸加微量元素等其它添加劑制備而成;上述專利與本發(fā)明相關(guān)之處在于將微生物發(fā)酵及其產(chǎn)物用于植物病害的消除及保健,為本發(fā)明給出了植物生物制品的研究方向,其不足之處在于方法復(fù)雜、用料昂貴、生物源單一,對(duì)植物病蟲(chóng)害抗性譜的寬度較窄,且不利于進(jìn)一步降低生物農(nóng)藥的成本及市場(chǎng)價(jià)格。
本發(fā)明的目的在于在不排斥現(xiàn)有生物基因工程的前提下,通過(guò)向自然界索取長(zhǎng)期以來(lái)被人們遺忘的、廉價(jià)的、特異程度和復(fù)合程度均非常高的天然微生物、天然植物,并通過(guò)將其共同發(fā)酵的手段,釋放出蘊(yùn)藏在寄生物和寄主植物體內(nèi)的復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合寄主植物內(nèi)源激發(fā)子,借次向社會(huì)推出一種能夠應(yīng)付植物病蟲(chóng)害變異的,全面地、系統(tǒng)地提高植物免疫能力的復(fù)合生物制品組合物及其制備方法。與此同時(shí),應(yīng)用本產(chǎn)品生產(chǎn)出的植物還具有特異的,全面、系統(tǒng)的提高人或動(dòng)物免疫能力的功能。
本發(fā)明的適合于植物的復(fù)合生物制品組合物,其特征在于它不是像現(xiàn)有技術(shù)那樣將細(xì)菌、真菌或病毒等分離后進(jìn)行培養(yǎng),追求純而又純、精而又精;它是以自然界中的微生物群、常年寄居在植物體內(nèi)的內(nèi)生細(xì)菌群及植物體內(nèi)固有的或經(jīng)誘導(dǎo)所產(chǎn)生的抗病R基因的強(qiáng)大基因庫(kù)為平臺(tái),同時(shí)接納在此強(qiáng)大基因庫(kù)中尚沒(méi)有留下抗原決定簇痕跡的傳染病的病原微生物在平臺(tái)上進(jìn)行孵化,再經(jīng)將整體復(fù)合微生物疫苗化的手段,提出一種能夠快速的應(yīng)付微生物變異的,全面、系統(tǒng)地提高植物免疫能力的復(fù)合生物制品組合物,它是由天然復(fù)合微生物及含有抗病害基因的植物共同的發(fā)酵產(chǎn)物、滅活產(chǎn)物、裂解產(chǎn)物復(fù)合抗原決定簇基因、復(fù)合抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合寄主植物內(nèi)源激發(fā)子,外加對(duì)植物有保健作用的大量、中量、微量養(yǎng)分元素組合而成的;其中由天然復(fù)合微生物及含有抗病害基因的植物共同的發(fā)酵產(chǎn)物、滅活產(chǎn)物、裂解產(chǎn)物復(fù)合抗原決定簇基因、復(fù)合抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合寄主植物內(nèi)源激發(fā)子包括但不局限于鞭毛蛋白、類毒素蛋白、PR蛋白、HRGP(富羥脯氨酸糖蛋白)、肽、脂肽、多糖、膜脂多糖、寡糖、莢膜寡糖、低聚氨基葡萄糖、細(xì)菌素、抗生素、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌醇、環(huán)腺苷酸、糖蛋白、酶蛋白、脂多糖、生長(zhǎng)素、脫落酸。本發(fā)明組合物的積極作用在于預(yù)防及治療與傳染及免疫有關(guān)的植物病蟲(chóng)害,其發(fā)揮作用的主要途徑有三個(gè)其一是目標(biāo)基因在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)化,第二是激發(fā)子誘導(dǎo)植物抗性基因表達(dá),第三是通過(guò)養(yǎng)分元素對(duì)植物健康的保健(詳見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖2該圖給出復(fù)合生物制品、生物農(nóng)藥、葉面肥三位一體作用機(jī)制)。
一種適合于植物的復(fù)合生物制品的制備方法,它包括亞快速制備方法和自然后處理法其中,亞快速制備方法又可依據(jù)加工設(shè)備分為容器法和隧道式連續(xù)生產(chǎn)法,這兩種亞快速制備方法都是由微生物來(lái)源、抗原決定簇來(lái)源、抗病害基因來(lái)源選擇,微生物培養(yǎng),滅活,脫臭,制劑分裝等幾道工序完成;自然后處理法也可依據(jù)加工設(shè)備分為容器法和隧道式連續(xù)生產(chǎn)法,這兩種自然后處理法都是由微生物來(lái)源、抗原決定簇來(lái)源、抗病害基因來(lái)源選擇,微生物培養(yǎng),消化,裂解,液化,脫臭,制劑分裝等幾道工序完成。
其中1、微生物來(lái)源、抗原決定簇來(lái)源、抗病害基因來(lái)源選擇本發(fā)明復(fù)合生物制品的微生物來(lái)源、抗原決定簇來(lái)源、抗病害基因來(lái)源為植物正常植物、病株植物;人及動(dòng)物病人(或動(dòng)物)病灶分泌物、病人(或動(dòng)物)的血液及精液、病人及正常人(或動(dòng)物)體表、腔道分泌物及排泄物如唾液、痰液、膿液、鼻涕、月經(jīng)血、尿、糞便等;土壤;植物根圍土、白善土、甘土、赤土、黃土、黑土、腐質(zhì)土、泥碳、柱下土、糞坑底泥、垃圾箱底泥、下水道底淤泥、井底泥、濕地淤泥;水垃圾箱滲出液、下水道水、溺坑水、雨水、露水、雪、泉水、井水、海水、江水、河水、湖水。
微生物來(lái)源、抗原決定簇來(lái)源、抗病害基因來(lái)源的選取原則為以植物為中心、以食物鏈及自然循環(huán)鏈為微生物來(lái)源的線索就近者優(yōu)先為第一選取原則;以富含微生物或特殊微生物為優(yōu)先原則;以微生物間共生、拮抗相兼顧為原則。
在上述方法得不到滿意的結(jié)果的前提下,可借助基因工程的手段,通過(guò)制備目的基因、體外重組、基因轉(zhuǎn)移、篩選等工序獲得適合于在該植物體內(nèi)生存的攜帶該特種病的病原微生物抗原決定簇基因的細(xì)菌;為了節(jié)省氮源和碳源,更為了給系統(tǒng)中留下多種微生物的基因片斷、抗原決定簇片斷、或激發(fā)子,將一種或多種抗生素生產(chǎn)后以及食用菌生產(chǎn)后廢棄的滅菌的菌體、菌絲體及其培養(yǎng)物等固體物、和/或廢棄的蝦皮、螃蟹皮、害蟲(chóng)蟲(chóng)體等,按適當(dāng)比例作為碳源、氮源加入細(xì)菌培養(yǎng)體系中。
2、微生物培養(yǎng)微生物培養(yǎng)條件模擬病原微生物及正常微生物在宿主植物體內(nèi)的適宜生存條件,更具體地說(shuō)模擬病原微生物及正常微生物在植物體表、體內(nèi)微環(huán)境的條件,設(shè)定氮源、碳源、溫度、有氧、微氧、厭氧、及多種微生物共生的微生態(tài)環(huán)境,對(duì)病原微生物及正常微生物進(jìn)行培養(yǎng),同時(shí)借助微生物使植物的抗病害基因和激發(fā)子得以形成與釋放。
3、滅活當(dāng)微生物原足夠,或培養(yǎng)物的生長(zhǎng)達(dá)到晚對(duì)數(shù)期至穩(wěn)定期時(shí),進(jìn)行滅活,滅活方法包括殺死滅活或裂解滅活,殺死滅活包括化學(xué)的甲醛溶液固定,物理的熱、超聲或輻射;裂解滅活包括超聲斷裂、氧化還原解聚、酸或堿介質(zhì)中控制水解、噬菌體裂解、酶促水解,使蘊(yùn)藏在寄生物和寄主植物體內(nèi)的復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子得以釋放;4、自然后處理當(dāng)微生物原足夠,或培養(yǎng)物的生長(zhǎng)達(dá)到晚對(duì)數(shù)期至穩(wěn)定期后,在厭氧(或微氧大約5~10%O2、10~20%CO2、70~85%N2)環(huán)境下,初期復(fù)合微生物進(jìn)一步增殖,耗盡所有碳源、氮源及其它能源使其液化;中期噬菌體使復(fù)合微生物一一裂解、液化;末期由酶將噬菌體、植物病毒及復(fù)合微生物的大分子切割成基因片段或抗原決定簇片段,其最終產(chǎn)物包括但不局限于鞭毛蛋白、類毒素蛋白、PR蛋白、HRGP(富羥脯氨酸糖蛋白)、肽、脂肽、多糖、膜脂多糖、寡糖、莢膜寡糖、低聚氨基葡萄糖、細(xì)菌素、抗生素、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌醇、環(huán)腺苷酸、糖蛋白、酶蛋白、脂多糖、生長(zhǎng)素、脫落酸等具有生物活性的成分及少量雜質(zhì),使蘊(yùn)藏在寄生物和寄主植物體內(nèi)的復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子得以徹底釋放。
5、脫臭上述3、4處理產(chǎn)物通過(guò)離心等初步精制后,置于密閉容器中,用真空法吸除產(chǎn)物中殘留的硫化氫,得生物制品復(fù)合液。
6、精制將所得產(chǎn)物通過(guò)樹(shù)脂吸附、解吸等幾道工序完成精制,此方法不僅可以使生物有效成分分級(jí)、分類,而且可達(dá)到去除機(jī)械雜質(zhì)、脫鹽、脫色的目的;其中,精制所得的生物活性成分包括但不局限于鞭毛蛋白、類毒素蛋白、PR蛋白、HRGP(富羥脯氨酸糖蛋白)、肽、脂肽、多糖、膜脂多糖、寡糖、莢膜寡糖、低聚氨基葡萄糖、細(xì)菌素、抗生素、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌醇、環(huán)腺苷酸、糖蛋白、酶蛋白、脂多糖、生長(zhǎng)素、脫落酸等;一般制劑可直接取用真空脫臭后所得生物制品復(fù)合液。
7、制劑本發(fā)明的制劑有三種,其一是組合物為復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子的制劑;第二種是攜帶有復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子的植物內(nèi)源菌活菌制劑;第三種是復(fù)合生物農(nóng)藥與生物制品、葉面肥三合一制劑;在制劑的過(guò)程中還可以依據(jù)專業(yè)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)加入可進(jìn)一步提高抗原性及使用效果的佐劑,例如,但不局限于濕潤(rùn)滲透劑、卵磷脂、甲殼素及其衍生物。
①組合物為復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子的制劑將上述5中生物制品復(fù)合液、或6中精制液或精制混合液,可直接制成液體制劑;也可將其通過(guò)但不局限于冷凍干燥、低溫真空噴霧干燥、噴霧干燥等干燥手段制成利于保藏的固體粉末制劑。
②攜帶有復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子的植物內(nèi)源菌活菌制劑將上述含有復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子5中生物制品復(fù)合液、或6中精制液或精制混合液與植物內(nèi)生優(yōu)勢(shì)細(xì)菌共同發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束后經(jīng)加吸附劑(輕質(zhì)碳酸鈣或磷酸鈣),過(guò)濾(或離心),干燥,加潤(rùn)濕劑及上述精制物剩余組分的干燥物,粉碎,混合均勻、分裝等手段制成利于保藏的固體粉末制劑。
③復(fù)合生物農(nóng)藥與生物制品、葉面肥三合一制劑制劑處方5中生物制品復(fù)合液(或6中精制液、精制混合液)30~90%;絡(luò)合劑2~8%大量元素氮、磷、鉀中至少一種或多種2~20%中量元素鈣、鎂、硫、氯中至少一種或多種2~8%微量元素鋅、鐵、銅、錳、鉬、硼、鍶、鈷中至少兩種或多種2~8%濕潤(rùn)滲透劑0.5~2.5%水0~60%其中絡(luò)合劑可選用乙二胺四乙酸鈉、酒石酸、丙二胺四乙酸、檸檬酸、庚糖酸;絡(luò)合劑更優(yōu)的選擇為動(dòng)物或植物高蛋白廢料經(jīng)復(fù)核蛋白酶水解所得的復(fù)合氨基酸;最優(yōu)選的是5中生物制品復(fù)合液(或6中氨基酸、脂肪酸);濕潤(rùn)促進(jìn)劑可選用表面活性劑、藥物滲透促進(jìn)劑。
制劑工藝將中量元素及微量元素的化合物溶于水中,在充分?jǐn)嚢璧那闆r下加入含有絡(luò)合劑的水溶液中,在40~60℃的條件下絡(luò)合40~60分鐘;加入氮肥、鉀肥化合物繼續(xù)攪拌20分鐘,用酸、堿調(diào)上述溶液的PH5~7繼續(xù)攪拌20分鐘后,與上述生物制品復(fù)合液(或精制液、精制混合液)混合均勻繼續(xù)攪拌20分鐘后,加入磷肥化合物及濕潤(rùn)滲透劑合均勻繼續(xù)攪拌10~20分鐘后立即噴霧干燥,制備成復(fù)合生物農(nóng)藥與生物制品、葉面肥三合一制劑。
根據(jù)上述復(fù)合生物制品的微生物來(lái)源、抗原決定簇來(lái)源、抗病害基因來(lái)源、制備方法可知,本發(fā)明所衍生出不同品種的復(fù)合生物制品組合物其積極作用在于可預(yù)防及治療與傳染及免疫有關(guān)植物病蟲(chóng)害。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明在不排斥現(xiàn)有生物基因工程的前提下,以自然界中的微生物群、常年寄居在植物體內(nèi)的內(nèi)生細(xì)菌及植物體內(nèi)固有的或經(jīng)誘導(dǎo)所產(chǎn)生的抗病R基因的強(qiáng)大基因庫(kù)為平臺(tái),同時(shí)接納在此強(qiáng)大基因庫(kù)中尚沒(méi)有留下抗原決定簇痕跡的傳染病的病原微生物在平臺(tái)上進(jìn)行共同孵化,再經(jīng)將整體復(fù)合微生物疫苗化的手段,釋放出蘊(yùn)藏在寄生物和寄主植物體內(nèi)的復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子,提出一種能夠快速的應(yīng)付微生物變異的,全面、系統(tǒng)地提高植物免疫能力的復(fù)合生物制品組合物及其制備方法,此復(fù)合生物制品在全面提高生物農(nóng)藥療效的同時(shí),解決了生物農(nóng)藥的生物來(lái)源單一、抗病蟲(chóng)害譜窄等難題;同時(shí)借用生物農(nóng)藥與生物制品、葉面肥三為一體的思路,解決了生物農(nóng)藥藥效反應(yīng)慢,遇到突發(fā)性和毀滅性病蟲(chóng)害時(shí)尚難當(dāng)重任、價(jià)格居高不下、及誘導(dǎo)免疫很難使植物終身免疫的難題,做到了植物抗病基因誘導(dǎo)與水、肥對(duì)植物的抗害保健有機(jī)的融合。與此同時(shí),應(yīng)用本適合于植物的復(fù)合生物制品組合物生產(chǎn)出的植物還具有特異的,或全面、系統(tǒng)的提高人或動(dòng)物免疫能力的功能。
為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,但不受此限制的給出如下實(shí)施例
實(shí)施例1、復(fù)合植物疫苗(容器式亞快速制備方法和自然后處理法)染病植物2kg健康植物2kg玉米粉50g 黃豆粉100g 蛋白胨8g酵母粉8g 深井水4kg制備方法取方中染病植物、健康植物破碎成16~30目粗粉混合均勻置于發(fā)酵容器中,將玉米粉、黃豆粉、蛋白胨、酵母粉、深井水等物料混合均勻,煮沸滅菌10分鐘,當(dāng)溫度降至25~33℃時(shí)與發(fā)酵容器中的植物粗粉混合均勻,在28~33℃的條件下,發(fā)酵培養(yǎng)20~40小時(shí),通氣量為1∶0.2(vvm)。
取食用菌長(zhǎng)過(guò)子實(shí)體的廢固體培養(yǎng)物(菌絲體)粉2kg玉米粉 0.8kg 黃豆粉 0.2kg (NH4)2SO40.1kgK2HPO40.01kg KH2PO40.01kgMgSO47H2O 0.004kg植物根圍土 2kg 加深井水 20kg將粉碎成細(xì)粉的植物根圍土在充分?jǐn)嚢璧臈l件下緩緩加入20kg深井水中,沉降,取上清液16kg與食用菌菌絲體粉、玉米粉、黃豆粉、(NH4)2SO4、K2HPO4、KH2PO4、MgSO47H2O等物料混合均勻,煮沸滅菌10分鐘,當(dāng)溫度降至25~33℃時(shí),與上述24小時(shí)發(fā)酵培養(yǎng)物混合均勻,置于容器中,在30~38℃的條件下,通氣量為1∶0.2(vvm),發(fā)酵培養(yǎng)20~40小時(shí)后;密封,并留一過(guò)濾式通氣孔,在厭氧(或微氧)環(huán)境下、28~37℃發(fā)酵、裂解、液化24~72小時(shí)后備用;此備用的發(fā)酵液可有四種不同的后處理方法(1)、將上述發(fā)酵液置于S-910BCA型連續(xù)流超聲波細(xì)胞破碎儀中,在頻率15kHz的條件下,進(jìn)行超聲破碎。將超聲滅活液以5000r/min離心30min,取上清液,真空脫臭,即為容器式亞快速制備方法所制備出的生物制品復(fù)合液原液,此原液加適量濕潤(rùn)促進(jìn)劑即可制成液體復(fù)合生物制品制劑,也可經(jīng)噴霧干燥或冷凍干燥后制成易于保存的固體制劑;(2)、將上述發(fā)酵液繼續(xù)在厭氧(或微氧)環(huán)境下、28~37℃發(fā)酵、裂解、液化至總時(shí)間為120~480小時(shí)后備用;將發(fā)酵液以5000r/min離心30min,取上清液,真空脫臭,即為容器式自然后處理法所制備出的生物制品復(fù)合液原液,此原液加適量濕潤(rùn)促進(jìn)劑即可制成液體復(fù)合生物制品制劑,也可經(jīng)噴霧干燥或冷凍干燥后制成易于保存的固體制劑;(3)、將上述發(fā)酵液以5000r/min離心30min,取上清液經(jīng)加吸附劑(輕質(zhì)碳酸鈣或磷酸鈣),過(guò)濾(或離心),干燥,加潤(rùn)濕劑,粉碎,混合均勻、分裝等工序,制成含有復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子的植物內(nèi)源菌活菌制劑。
(4)取上述發(fā)酵液適量,在混合機(jī)中與粉碎成16~30目植物和食用菌長(zhǎng)過(guò)子實(shí)體的廢固體培養(yǎng)物(菌絲體)粗粉混合均勻,置于袋中或容器中,進(jìn)行固體兼氧、厭氧發(fā)酵24~120小時(shí)后,與煮沸滅菌10分鐘并且溫度降至25~33℃的玉米粉、黃豆粉、(NH4)2SO4、K2HPO4、KH2PO4、MgSO47H2O及用植物根圍土處理過(guò)的深井水等物料混合均勻,直接進(jìn)入上述24~72小時(shí)的厭氧發(fā)酵,以緩解由于發(fā)酵罐容積的限制給生產(chǎn)造成的瓶頸效應(yīng)。
實(shí)施例2、復(fù)合植物免疫增強(qiáng)劑(隧道式連續(xù)生產(chǎn)自溶法)此連續(xù)生產(chǎn)裝置形象的說(shuō)雷同于人或動(dòng)物的腸道,實(shí)際操作中,在兼顧物料C、N、P、K、Mg、S等元素比的情況下,一端不斷地、近似恒速地向系統(tǒng)中加入植物粉碎物、抗生素生產(chǎn)后以及食用菌生產(chǎn)后廢棄的滅菌的菌體或菌絲體粉、人或/和動(dòng)物糞便、植物根圍土水溶上清液等物料的混合物,一端不斷地流出經(jīng)25~38℃條件下,需氧培養(yǎng)20~40小時(shí)、厭氧腐熟、發(fā)酵、液化24~72小時(shí)后的發(fā)酵液備用;此備用的發(fā)酵液可有三種不同的后處理方法(1)、將上述發(fā)酵液置于S-910BCA型連續(xù)流超聲波細(xì)胞破碎儀中,在頻率15kHz的條件下,進(jìn)行超聲破碎。將超聲滅活液以5000r/min離心30min,取上清液,真空脫臭,即為隧道式亞快速制備方法所制備出的生物制品復(fù)合液原液,此原液加適量濕潤(rùn)促進(jìn)劑即可制成液體復(fù)合生物制品制劑,也可經(jīng)噴霧干燥或冷凍干燥后制成易于保存的固體制劑;(2)、繼續(xù)在厭氧(或微氧)環(huán)境下、28~37℃發(fā)酵、裂解、液化至總時(shí)間為120~480小時(shí)后備用;將發(fā)酵液以5000r/min離心30min,取上清液,真空脫臭,即為隧道式自然后處理法所制備出的生物制品復(fù)合液原液,此原液加適量濕潤(rùn)促進(jìn)劑即可制成液體復(fù)合生物制品制劑,也可經(jīng)噴霧干燥或冷凍干燥后制成易于保存的固體制劑;(3)、將發(fā)酵液以5000r/min離心30min,取上清液加吸附劑(輕質(zhì)碳酸鈣或磷酸鈣),過(guò)濾(或離心),干燥,加潤(rùn)濕劑,粉碎,混合均勻、分裝即可,制成含有復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子的植物內(nèi)源菌活菌制劑。
實(shí)施例3、復(fù)合生物農(nóng)藥與生物制品、葉面肥三合一制劑1、濕混法將植物所需的中量元素及微量元素的化合物溶于水中,在充分?jǐn)嚢璧那闆r下加入含有絡(luò)合劑的水溶液中,在40~60℃的條件下絡(luò)合40~60分鐘;加入氮肥、鉀肥化合物繼續(xù)攪拌20分鐘,用酸、堿調(diào)上述溶液的PH5~7繼續(xù)攪拌20分鐘后,分別與上述實(shí)施例1(1)、(2)中、實(shí)施例2(1)、(2)中生物制品復(fù)合液原液混合均勻繼續(xù)攪拌20分鐘后,加入磷肥化合物及濕潤(rùn)滲透劑合均勻繼續(xù)攪拌10~20分鐘后立即噴霧干燥,得復(fù)合生物農(nóng)藥與生物制品、葉面肥三合一制劑。
2、干混法(適于活菌制劑)或?qū)⒅参锼璧闹辛吭丶拔⒘吭氐幕衔锶苡谒?,在充分?jǐn)嚢璧那闆r下加入含有絡(luò)合劑的水溶液中,在40~60℃的條件下絡(luò)合40~60分鐘;加入氮肥、鉀肥化合物繼續(xù)攪拌20分鐘,用酸、堿調(diào)上述溶液的PH5~7繼續(xù)攪拌20分鐘后,加入磷肥化合物及濕潤(rùn)滲透劑合均勻繼續(xù)攪拌10~20分鐘后立即噴霧干燥,將所得粉末分別與上述實(shí)施例1(3)中、實(shí)施例2(3)中制得的含有復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子的植物內(nèi)源菌活菌粉末混合均勻,得復(fù)合生物農(nóng)藥與生物制品、葉面肥三合一制劑。
上述三個(gè)實(shí)施例十二種制劑均可直接用于預(yù)轉(zhuǎn)基因植物的生殖細(xì)胞(如經(jīng)激光打孔的種子等)的侵泡處理、葉面噴霧通過(guò)氣孔導(dǎo)入及花期噴霧通過(guò)花粉管通道導(dǎo)入使植物轉(zhuǎn)化成為攜帶有植物所染疾病抗原決定簇基因的轉(zhuǎn)基因植物,由于花期及葉面外源蛋白的不斷刺激,可使植物對(duì)染疾病抗性在植物中高度表達(dá),同時(shí)可系統(tǒng)的增強(qiáng)植物的免疫能力。
實(shí)施例4、復(fù)合非典植物口服疫苗非典型肺炎患者糞便2kg新蒸大米干飯2kg尿素8g 膽汁16g制備方法取方中4味混合均勻,置于發(fā)酵容器中28~33℃發(fā)酵72~120小時(shí)備用;此備用的發(fā)酵液可有二種不同的后處理方法(1)、將上述發(fā)酵液與8kg深井水混合均勻后,置于S-910BCA型連續(xù)流超聲波細(xì)胞破碎儀中,在頻率15kHz的條件下,進(jìn)行超聲破碎。將超聲滅活液以5000r/min離心30min,取上清液,真空脫臭,即為復(fù)合非典亞疫苗單位原液;(2)、將上述發(fā)酵液加入健康植物粉等物料中繼續(xù)培養(yǎng)、倍增取上述72小時(shí)發(fā)酵物約4kg健康植物20目粗粉 6kg玉米粉 0.8kg 黃豆粉0.2kg (NH4)2SO40.1kgK2HPO40.01kg KH2PO40.01kg MgSO47H2O 0.004kg植物根圍土 2kg加深井水 20kg將粉碎成細(xì)粉的植物根圍土在充分?jǐn)嚢璧臈l件下緩緩加入20kg深井水中,沉降,取上清液16kg與玉米粉、黃豆粉、(NH4)2SO4、K2HPO4、KH2PO4、MgSO47H2O等物料混合均勻,煮沸滅菌10分鐘,當(dāng)溫度降至25~33℃時(shí),與健康植物20目粗粉及上述72小時(shí)發(fā)酵培養(yǎng)物混合均勻,置于容器中,在30~38℃的條件下,通氣量為1∶0.2(vvm),發(fā)酵培養(yǎng)24~72小時(shí)后,置于S-910BCA型連續(xù)流超聲波細(xì)胞破碎儀中,在頻率15kHz的條件下,進(jìn)行超聲破碎。將超聲滅活液以5000r/min離心30min,取上清液,真空脫臭,即為復(fù)合非典亞疫苗單位原液;上述兩種處理方法的復(fù)合非典亞疫苗單位原液,也可經(jīng)噴霧干燥或冷凍干燥后制成易于保存的固體制劑。
上述兩種處理方法的復(fù)合非典亞疫苗單位原液中可任選一種,加適量濕潤(rùn)促進(jìn)劑可直接用于預(yù)轉(zhuǎn)基因植物生殖細(xì)胞(對(duì)于皮厚的種子,也可采取激光打孔和/或超聲導(dǎo)入的方法協(xié)助浸泡)的侵泡處理、及葉面噴霧通過(guò)葉面氣孔導(dǎo)入和/或花期噴霧通過(guò)花粉管通道導(dǎo)入使植物轉(zhuǎn)化成為攜帶有非典抗原決定簇基因的轉(zhuǎn)基因植物,由于種子、花期及葉面外源非典抗原決定簇基因蛋白的不斷刺激,可使非典抗原決定簇在植物中高度表達(dá),植物中可食用部分可直接食用使人或動(dòng)物獲得免疫,植物的非食用部分可將抗原決定簇提取分離后,用于人或動(dòng)物的免疫。
權(quán)利要求
1.一種適合于植物的復(fù)合生物制品組合物,其特征在于它是由天然復(fù)合微生物及含有抗病害基因的植物共同的發(fā)酵產(chǎn)物、滅活產(chǎn)物、裂解產(chǎn)物復(fù)合抗原決定簇基因、復(fù)合抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合寄主植物內(nèi)源激發(fā)子,外加對(duì)植物有保健作用的大量、中量、微量養(yǎng)分元素組合而成的;其中由天然復(fù)合微生物及含有抗病害基因的植物共同的發(fā)酵產(chǎn)物、滅活產(chǎn)物、裂解產(chǎn)物復(fù)合抗原決定簇基因、復(fù)合抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合寄主植物內(nèi)源激發(fā)子包括但不局限于鞭毛蛋白、類毒素蛋白、PR蛋白、HRGP(富羥脯氨酸糖蛋白)、肽、脂肽、多糖、膜脂多糖、寡糖、莢膜寡糖、低聚氨基葡萄糖、細(xì)菌素、抗生素、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌醇、環(huán)腺苷酸、糖蛋白、酶蛋白、脂多糖、生長(zhǎng)素、脫落酸。本發(fā)明組合物的積極作用在于預(yù)防及治療與傳染及免疫有關(guān)的植物病蟲(chóng)害,其發(fā)揮作用的主要途徑有三個(gè)其一是目標(biāo)基因在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)化,第二是激發(fā)子誘導(dǎo)植物抗性基因表達(dá),第三是通過(guò)養(yǎng)分元素對(duì)植物健康的保健。
2.一種適合于植物的復(fù)合生物制品的制備方法,其特征在于它包括亞快速制備方法和自然后處理法其中,亞快速制備方法又可依據(jù)加工設(shè)備分為容器法和隧道式連續(xù)生產(chǎn)法,這兩種亞快速制備方法都是由微生物來(lái)源、抗原決定簇來(lái)源、抗病害基因來(lái)源選擇,微生物培養(yǎng),滅活,脫臭,制劑分裝等幾道工序完成;自然后處理法也可依據(jù)加工設(shè)備分為容器法和隧道式連續(xù)生產(chǎn)法,這兩種自然后處理法都是由微生物來(lái)源、抗原決定簇來(lái)源、抗病害基因來(lái)源選擇,微生物培養(yǎng),消化,裂解,液化,脫臭,制劑分裝等幾道工序完成。
3.如權(quán)利要求2所述的適合于植物的復(fù)合生物制品的制備方法中的微生物來(lái)源、抗原決定簇來(lái)源、抗病害基因來(lái)源的選擇其特征在于,(1)它們來(lái)自于植物正常植物、病株植物;人及動(dòng)物病人(或動(dòng)物)病灶分泌物、病人(或動(dòng)物)的血液及精液、病人及正常人(或動(dòng)物)體表、腔道分泌物及排泄物如唾液、痰液、膿液、鼻涕、月經(jīng)血、尿、糞便等;土壤;植物根圍土、白善土、甘土、赤土、黃土、黑土、腐質(zhì)土、泥碳、柱下土、糞坑底泥、垃圾箱底泥、下水道底淤泥、井底泥、濕地淤泥;水;垃圾箱滲出液、下水道水、溺坑水、雨水、露水、雪、泉水、井水、海水、江水、河水、湖水;(2)微生物來(lái)源、抗原決定簇來(lái)源、抗病害基因來(lái)源的選取原則為以植物為中心、以食物鏈及自然循環(huán)鏈為微生物來(lái)源的線索就近者優(yōu)先為第一選取原則;以富含微生物或特殊微生物為優(yōu)先原則;以微生物間共生、拮抗相兼顧為原則;(3)在上述方法得不到滿意的結(jié)果的前提下,可借助基因工程的手段,通過(guò)制備目的基因、體外重組、基因轉(zhuǎn)移、篩選等工序獲得適合于在該植物體內(nèi)生存的攜帶該特種病的病原微生物抗原決定簇基因的細(xì)菌;(4)為了節(jié)省氮源和碳源,更為了給系統(tǒng)中留下多種微生物的基因片斷、抗原決定簇片斷、或激發(fā)子,將一種或多種抗生素生產(chǎn)后以及食用菌生產(chǎn)后廢棄的滅菌的菌體、菌絲體及其培養(yǎng)物等固體物、和/或廢棄的蝦皮、螃蟹皮、害蟲(chóng)蟲(chóng)體等,按適當(dāng)比例作為碳源、氮源加入細(xì)菌培養(yǎng)體系中。
4.如權(quán)利要求2所述的適合于植物的復(fù)合生物制品的制備方法中的微生物培養(yǎng)微生物培養(yǎng)條件模擬病原微生物及正常微生物在宿主植物體內(nèi)的適宜生存條件,更具體地說(shuō)模擬病原微生物及正常微生物在植物體表、體內(nèi)微環(huán)境的條件,設(shè)定氮源、碳源、溫度、有氧、微氧、厭氧、及多種微生物共生的微生態(tài)環(huán)境,對(duì)病原微生物及正常微生物進(jìn)行培養(yǎng),同時(shí)借助微生物使植物的抗病害基因和激發(fā)子得以形成與釋放。
5.如權(quán)利要求2所述的適合于植物的復(fù)合生物制品的制備方法中的滅活其特征在于,當(dāng)微生物原足夠,或培養(yǎng)物的生長(zhǎng)達(dá)到晚對(duì)數(shù)期至穩(wěn)定期時(shí),進(jìn)行滅活,滅活方法包括殺死滅活或裂解滅活,殺死滅活包括化學(xué)的甲醛溶液固定,物理的熱、超聲或輻射;裂解滅活包括超聲斷裂、氧化還原解聚、酸或堿介質(zhì)中控制水解、噬菌體裂解、酶促水解,使蘊(yùn)藏在寄生物和寄主植物體內(nèi)的復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子得以釋放;
6.如權(quán)利要求2所述的適合于植物的復(fù)合生物制品的制備方法中的自然后處理其特征在于當(dāng)微生物原足夠,或培養(yǎng)物的生長(zhǎng)達(dá)到晚對(duì)數(shù)期至穩(wěn)定期后,在厭氧(或微氧大約5~10%O2、10~20%CO2、70~85%N2)環(huán)境下,初期復(fù)合微生物進(jìn)一步增殖,耗盡所有碳源、氮源及其它能源使其液化;中期噬菌體使復(fù)合微生物一一裂解、液化;末期由酶將噬菌體、植物病毒及復(fù)合微生物的大分子切割成基因片段或抗原決定簇片段,其最終產(chǎn)物包括但不局限于鞭毛蛋白、類毒素蛋白、PR蛋白、HRGP(富羥脯氨酸糖蛋白)、肽、脂肽、多糖、膜脂多糖、寡糖、莢膜寡糖、低聚氨基葡萄糖、細(xì)菌素、抗生素、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌醇、環(huán)腺苷酸、糖蛋白、酶蛋白、脂多糖、生長(zhǎng)素、脫落酸等具有生物活性的成分及少量雜質(zhì),使蘊(yùn)藏在寄生物和寄主植物體內(nèi)的復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子得以徹底釋放。
7.如權(quán)利要求2所述的適合于植物的復(fù)合生物制品的制備方法中的精制,其特征在于精制是將所得產(chǎn)物通過(guò)離心、真空脫臭得生物制品復(fù)合液,再通過(guò)樹(shù)脂吸附、解吸等幾道工序得各有效成分分離液;一般制劑可直接取用真空脫臭后所得生物制品復(fù)合液。
8.如權(quán)利要求2所述的適合于植物的復(fù)合生物制品的制備方法中的制劑其特征在于本發(fā)明的制劑有三種,其一是組合物為復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子的制劑;第二種是攜帶有復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子的植物內(nèi)源菌活菌制劑;第三種是復(fù)合生物農(nóng)藥與生物制品、葉面肥三合一制劑;在制劑的過(guò)程中還可以依據(jù)專業(yè)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)加入可進(jìn)一步提高抗原性及使用效果的佐劑,例如,但不局限于濕潤(rùn)滲透劑、卵磷脂、甲殼素及其衍生物;其中,組合物為復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子的制劑的制備方法為將權(quán)利要求7中所述生物制品復(fù)合液、或權(quán)利要求7中所述各組份精制液或精制混合液直接制成液體制劑;也可將其通過(guò)但不局限于冷凍干燥、低溫真空噴霧干燥、噴霧干燥等干燥手段制成利于保藏的固體粉末制劑。
9.如權(quán)利要求8所述的適合于植物的復(fù)合生物制品的制備方法中的攜帶有復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子的植物內(nèi)源菌活菌制劑其特征在于將上述含有復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、復(fù)合植物抗病R基因、復(fù)合寄生物激發(fā)子、復(fù)合植物內(nèi)源激發(fā)子權(quán)利要求7中所述生物制品復(fù)合液、或權(quán)利要求7中所述各組份精制液或精制混合液與植物內(nèi)生優(yōu)勢(shì)細(xì)菌共同發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束后經(jīng)加吸附劑(輕質(zhì)碳酸鈣或磷酸鈣),過(guò)濾(或離心),干燥,加潤(rùn)濕劑(及上述精制物剩余組分的干燥物),粉碎,混合均勻,分裝等手段制成利于保藏的固體粉末制劑。
10.如權(quán)利要求8所述的適合于植物的復(fù)合生物制品的制備方法中的復(fù)合生物農(nóng)藥與生物制品、葉面肥三合一制劑其特征在于它是分別由上述兩種制劑與大量養(yǎng)分元素及已被絡(luò)合劑絡(luò)合了的中量、微量養(yǎng)分元素混合均勻所制得的;其中絡(luò)合劑可選用乙二胺四乙酸鈉、酒石酸、丙二胺四乙酸、檸檬酸、庚糖酸;絡(luò)合劑更優(yōu)的選擇為動(dòng)物或植物高蛋白廢料經(jīng)復(fù)核蛋白酶水解所得的復(fù)合氨基酸;最優(yōu)選的是權(quán)利要求7中所述生物制品復(fù)合液、或權(quán)利要求7中精制所得氨基酸、脂肪酸。
全文摘要
本發(fā)明在不排斥現(xiàn)有生物基因工程的前提下,通過(guò)病原物及植物共同發(fā)酵培養(yǎng)及疫苗化的手段,釋放出蘊(yùn)藏在寄生物和寄主植物體內(nèi)的復(fù)合寄生物抗原決定簇基因、植物抗病R基因、寄生物激發(fā)子、植物內(nèi)源激發(fā)子,同時(shí)借用生物農(nóng)藥與生物制品、葉面肥三為一體的思路,提出一種基因轉(zhuǎn)化、誘導(dǎo)表達(dá)、植物保健的系統(tǒng)地提高植物免疫能力的復(fù)合生物制品組合物及其制備方法,本產(chǎn)品在全面提高生物農(nóng)藥療效的同時(shí),解決了現(xiàn)有生物農(nóng)藥的生物來(lái)源單一、抗病蟲(chóng)害譜窄、藥效反應(yīng)慢遇到突發(fā)性和毀滅性病蟲(chóng)害時(shí)難當(dāng)重任、價(jià)格居高不下及誘導(dǎo)免疫很難使植物終身免疫的難題。與此同時(shí),應(yīng)用本品生產(chǎn)出的植物還具有特異的、全面、系統(tǒng)的提高人或動(dòng)物免疫能力的功能。
文檔編號(hào)A01N63/00GK1579164SQ03143989
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2003年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者叢繁滋 申請(qǐng)人:叢繁滋