脂肽用于提高植物品质的用途的制作方法

本发明涉及生物技术和生物化工领域，具体地涉及脂肽用于提高植物品质的用途。

背景技术：

1、脂肽由疏水性烷基链和亲水性多肽组成,是一种天然合成的环状化合物。脂肽具有抗细菌、抗真菌、抗炎症等活性，具有高效、选择性广、可生物降解等优点。根据肽环中氨基酸种类、数目以及成环基团不同，芽孢杆菌脂肽可分为表面活性素、芬芥素、伊枯草菌素、地衣素等。其中，表面活性素(surfactin)是一种环脂肽型生物表面活性剂，具有卓越的表/界面活性，能够显著降低水的表面张力，表现出良好的抗真菌、抗病毒、抗肿瘤、杀虫和抗支原体等生物活性，在医药、农业、食品、日化、石油开采等领域具有很大的应用潜力。

2、农林应用方面，脂肽可降解残留农药。在农药污染的土壤中添加脂肽生物表面活性剂或表面活性剂产生菌，能显著降解有害成分。对硫丹杀虫剂的降解率可提高30％—45％。脂肽对植物病原菌有明显的抑制作用，具有植物病害防治应用价值，可用于防治植物病虫害和提高作物产量。李明通等报道，脂肽对生姜根腐病有明显的抑菌作用，施用脂肽后生姜根腐病发病率分别下降了40.0%-56.7%，病情指数分别下降了41.0-58.9。脂肽对禾谷镰刀菌、香蕉枯萎病菌、稻瘟病菌、枇杷炭疽病菌均有明显抑菌作用。脂肽在生物防治、保障食品安全和减少土壤污染方面有较好的应用前景。脂肽类生物农药的推广应用将对保障绿色农业和有机农业持续发展做出贡献，并提供可选择的新的生物农药品种，将会取得的社会效益和经济效益。

3、花卉具有产品量高质优、清洁卫生、调节室内湿度、净化空气等优点，一直以来深受国内外欢迎。蔬菜中含有多种矿物质、维生素和食物纤维，在人体的生理活动中起到重要作用，人体所需要的许多营养来自于摄入的蔬菜。

4、水果具有能量低，维生素、矿物质、膳食纤维和植物化合物含量高的特点，对维持人类健康、保持人体肠道正常功能以及降低慢性疾病的发生风险等具有重要作用。水果中还含有各种有机酸、芳香物质和色素等成分，能够增进食欲，帮助消化。人类生活与绿色植物紧密相关。目前在植物栽培管理中，常通过施用营养液、植物生长调节剂、氮肥等措施来调控植物生长。

5、在上述措施中，营养液养分浓度易受根系分泌物、酸碱度、水质等多种因素的影响，效果不稳定。此外，营养液如果施用于土壤的话则易于被土壤吸收，能供给植物根系吸收的养分很少而且不均衡。目前使用较普遍的营养液中均含有多种化合物，不易降解，污染环境。

6、大部分植物生长调节剂都具有植物激素的作用或属于人工仿生合成的植物激素。植物生长调节剂必须在植物生长高峰期使用。如果使用时间不当会抑制植株生长。

7、氮肥在植物的整个生育期都需要，是需求量最大的营养素。它的主要作用是促进植株茎秆和叶片的生长，适合做底肥和追肥。氮肥的施用量极难控制，氮肥施用量少会引起植株生长缓慢，下位叶发黄。如果氮素过剩会使叶片过大，节间过长，会使植物生殖生长和营养生长失衡，引起植物徒长和贪青晚熟，并且容易落花落果，果实发育迟缓。

8、为了解决目前植物生长过程中与品质不高有关的各种问题，亟需一种既能够提高植物品质和/或促进植物生长，又能够尽量减少化学污染和生物污染、长期使用无危害的方法。

9、[参考文献]

10、cn202211352992

11、cn202211478828

12、cn202211098497

13、cn202211479391

技术实现思路

1、具体地，本发明通过如下各项技术方案解决现有技术中存在的技术问题。

2、1. 一种用于提高植物的品质的组合物，其含有：

3、(i) 0.001-100 g/l的脂肽；和

4、(ii) 助剂。

5、2. 根据项1所述的组合物，其中所述脂肽为环状脂肽或线形脂肽，优选所述环状脂肽具有下式(i)-(iii)之一：

6、 (i)

7、 (ii)

8、 (iii)

9、其中r表示脂肪酸链的碳链，a1、a2、a3…am分别表示肽链上的第1、第2、第3…第m个氨基酸，脂肪酸的羧基与a1的n-端相连，am的c-端羧基又与脂肪酸或者肽链上其他氨基酸的羟基或氨基相连形成环状结构；

10、所述线形脂肽为所述环状脂肽开环后得到的线形产物。

11、3. 根据项1或2所述的组合物，其中所述脂肽为选自下组的一种或多种：表面活性素家族、伊枯草菌素家族和芬芥素家族；优选地所述脂肽为选自下组的一种或多种：表面活性素(surfactin)、伊枯草菌素(iturin)、芬芥素(fengycin)、地衣素(lichenysin)、巴比伦素(bamylocin)、帕米拉素(pumilacidin)、芽孢菌霉素(bacillomycin)、抗霉枯草菌素(mycosubtilin)、制磷脂菌素(plipastatin)、杀镰孢菌素(fusaricidin)、库尔斯塔克素(kurstakin)、类芽孢杆菌素(paenibacterin)、多粘菌素(polymyxin)、八肽霉素(octapeptin)、杆农素(bacaucin)和多肽菌素(polypeptin)。

12、4. 根据项1-3中任一项所述的组合物，其中所述脂肽是由细菌、放线菌、真菌或蓝细菌产生的，优选所述细菌是野生菌或基因工程菌，更优选所述细菌选自下组：芽孢杆菌属( bacillus)、假单胞菌属( pseudomonas) 、链霉菌属( streptomyces)、节杆菌属( arthrobacter)和伯克霍尔德菌属( burkholderia)，更优选所述放线菌选自以下组：链霉菌属( streptomycetaceae)、拟无枝菌酸菌属( amycolatopsis)和微杆菌属( microbacterium)，更优选所述真菌选自以下组：曲霉属( aspergillus)，微囊菌属( microascus)，孢霉属( stachylidium)，漆斑菌属( myrothecium)，帚枝霉属( sarocladium)，线孢小球腔菌属( ophiosphaerella)和冠芒孢霉属 ( clavariopsis)，更优选所述蓝细菌选自以下组：海洋蓝细菌属( okeania)、石蕊属( cladonia) 和青菌属( moorea)，更优选所述脂肽是通过培养芽孢杆菌或假单胞菌得到的，更优选所述脂肽是通过培养芽孢杆菌并调控脂肽合成相关基因的表达而得到的脂肽，更优选所述脂肽合成相关基因选自下组：脂肽合成基因、跨膜运输蛋白基因ycxa、生物素羧化酶基因yngh、芽孢合成基因spoiva/b/c/f、spova/b/d/e和亮氨酸合成途径基因leuabcd/ilvk。

13、5. 根据项4所述的组合物，其中所述脂肽合成基因选自下组：表面活性素合成基因srfa、芬芥素合成基因fen、地衣素合成基因lic、芽孢菌霉素合成基因bam、抗霉枯草菌素myc、伊枯草菌素合成基因itu、制磷脂菌素合成基因pps、杀镰孢菌素fus、库尔斯塔克素krs、多粘菌素pmx和八肽霉素oct。

14、6. 根据项1-5中任一项所述的组合物，其进一步含有0.01-99.99重量%的选自下组的一种多种组分：多糖、寡糖、糊精、氨基酸、寡肽、类脂、蛋白质、和脂肪酸或其衍生物、无机盐、分散剂、润湿剂和聚合物等。

15、7. 根据项1-6中任一项所述的组合物，其中所述组合物是含脂肽的发酵液、水溶液、浓缩液或部分纯化、干燥后的粉末。

16、8. 根据项1-7中任一项所述的组合物，其中所述组合物为培养能够产生脂肽的细菌、放线菌、真菌和蓝细菌得到的培养液。

17、9. 根据项1-8中任一项所述的组合物，所述植物是非豆科的植物，优选选自下组：粮食或畜牧植物、蔬菜类植物、水果植物、园艺植物和花卉植物，更优选所述粮食或畜牧植物为禾本科植物、更优选所述蔬菜类植物选自下组：茄科植物、十字花科植物、藜科植物、菊科植物、伞形科植物、葫芦科植物、唇形科植物、锦葵科植物和旋花科植物，更优选所述水果植物选自下组：草莓、蓝莓、红莓、蔓越莓、樱桃、桃、李子、枣、苹果、梨、柑橘、橙子、柚子和香蕉，更优选所述园艺植物选自下组：发财树、吊兰、绿萝、鸭砣草、金钱树、富贵竹、元宝树、榕树、万年青和袖珍椰子，更优选所述花卉植物选自下组：水仙、大丽花、小苍兰、鸢尾、芍药、牡丹、郁金香、风信子、百合、仙客来、菊花、玉簪、桔梗、铃兰、紫菀、萱草、兰花、玫瑰、月季、康乃馨、菊花、蔷薇和风铃花。

18、10. 根据项9所述的组合物，其中所述蔬菜类植物选自下组：茄子、土豆、西红柿、辣椒、生菜、小白菜、大白菜、萝卜、油菜、菠菜、芹菜、黄瓜、丝瓜、苦瓜、南瓜、冬瓜、西瓜、甜瓜、哈密瓜、紫苏、荆芥、薄荷和秋葵。

19、11. 根据项9所述的组合物，其中所述粮食或畜牧植物选自下组：小麦、水稻、旱稻、玉米、燕麦、黑麦、大麦、荞麦、谷子、高粱、青稞、茭白、苔麸、薏苡、甘蔗、甜菜、红薯、燕麦草、鹅观草属、冰草、沙芦草、羊草、披碱草、大麦草、新麦草、罗滋草、狗牙根、三芒草、须芒草属、鸭嘴草属、野古草属、双花草、蓝茎草、莠竹属、类蜀黍、牛鞭草、苜蓿和空轴茅。

20、12. 一种制备项1-11中任一项所述的组合物的方法，其包括：

21、在适于产生脂肽的条件下培养能够产生脂肽的细菌以得到含有0.001-100 g/l脂肽的培养液，并将所述培养液作为所述组合物；或者

22、将纯化或部分纯化的脂肽配制成含有0.001-100 g/l脂肽的溶液或固体混合物，并将所述溶液或固体混合物作为所述组合物。

23、13. 根据项12所述的方法，进一步包括：在所述培养液、溶液或固体混合物中添加0.01-99.99重量%的选自下组的一种多种成分：多糖、寡糖、糊精、氨基酸、寡肽、蛋白质、类脂、和脂肪酸或其衍生物、无机盐、分散剂、润湿剂、聚合物和警戒色试剂，并将所得到的产物作为所述组合物。

24、14. 根据项12或13所述的方法，进一步包括：

25、对所述培养液、溶液、固体混合物或产物进行浓缩和/或干燥和/或部分纯化和/或纯化，并将浓缩和/或干燥和/或部分纯化和/或纯化的产物作为所述组合物。

26、15. 一种使用项1-11中任一项所述的组合物提高植物品质的方法，其包括：

27、(1) 将所述组合物添加到所述植物的培养物中；

28、(2) 在(1)的培养物中培养并收获所述植物；

29、(3) 任选地测量所培养的植物和/或其果实的品质参数，并将其与在不含所述脂肽的培养物中培养的植物和/或其果实的品质参数进行比较，优选地所述品质参数选自下组：叶绿素含量、总氮量、维生素含量、蛋白质含量、可溶性糖含量、生长周期、脂肪酸含量、氨基酸含量、花青素含量、番茄红素含量、类胡萝卜素含量、果胶质含量、抗旱能力、耐寒能力和/或抗倒伏能力。

30、16. 根据项15所述的方法，其中所述植物品质的提高是通过如下表征的：

31、添加所述组合物培养的植物的品质参数是不添加所述组合物的对照组的至少110%、至少120%、至少130%、至少140%或至少150%。

32、17. 根据项15或16所述的方法，所述植物的生长同时被促进，优选所述生长的促进是通过选自下组的一项或多项表征的：出苗率、发芽数、株高、叶片数、叶片宽度、根长、总长、花(枝)数、花枝高度、花茎粗壮度、果数、果形、根重、叶片重、干物质重、分蘖数、单株重、单果重和植物产量。

33、18. 根据项17所述的方法，所述植物生长的促进是通过如下表征的：

34、添加所述组合物培养的植物的生长参数是不添加所述组合物的对照组的至少110%、至少120%、至少130%、至少140%或至少150%。

35、19. 根据项1-11中任一项所述的组合物用于提高植物品质的用途。

36、20. 根据项1-11中任一项所述的组合物用于提高植物品质同时促进根系和植物生长的用途。

37、21. 根据项1-11中任一项所述的组合物用于农业肥料、农用助剂或农药中的用途。

38、为使本发明所述的技术方案更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步的说明。