本發(fā)明涉及一種基于高通量篩選及復(fù)配功能菌劑的方法，屬于微生物防治菌劑篩選。

背景技術(shù)：

1、近年來，在植物病害方向包含化學(xué)防治、物理防治、生物防治等，其中研究熱點為生物防治。病害生物防治既具有經(jīng)濟、無公害、效果長久等優(yōu)點，又符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的思路，深受國內(nèi)外研究者的重視。目前，生物防治病害中篩選微生物菌劑具有很好的利用前景，但篩選過程緩慢，受人為操作因素影響較大，菌劑在田間不好定殖，等等問題都嚴(yán)重制約了生物防治的規(guī)?；茝V和應(yīng)用。有必要對此進(jìn)行研究改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于上述，本發(fā)明提供一種基于高通量篩選及復(fù)配功能菌劑的方法，能夠快速、高效地篩選出防效好的復(fù)配菌劑。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：基于高通量篩選及復(fù)配功能菌劑的方法，包括以下步驟：

3、s1選擇高通量篩選菌株的營養(yǎng)底物，即菌株功能靶標(biāo)；

4、s2以營養(yǎng)底物為唯一碳/氮源，通過高通量篩選法快速分散、分離、培養(yǎng)單一功能菌株；

5、s3根據(jù)第一重要性狀對所有功能菌株進(jìn)行高低排序，得到a＝{a1，a2，a3…am}定義解空間；

6、s4從排序結(jié)果中選擇前n株菌株作為初解s0＝{a1，a2…an}；

7、s5以菌株間相容性為篩選標(biāo)準(zhǔn)，得到不同的解s，并選擇n值最大的s作為復(fù)配功能菌劑組合，所述n值為解s中第一重要性狀的評價指標(biāo)。

8、優(yōu)選的，步驟s2中，通過高通量篩選法快速分散、分離、培養(yǎng)單一功能菌株的方法如下：

9、s21以營養(yǎng)底物為唯一碳/氮源，配制無機鹽培養(yǎng)基；

10、s22將無機鹽培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移至96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中；

11、s23將功能菌株接種于細(xì)胞培養(yǎng)板中，當(dāng)渾濁孔占有總孔數(shù)的28～32％時，取孔中培養(yǎng)液于分離培養(yǎng)基上培養(yǎng)，將長出的菌株作為單一功能菌株；

12、其中，所述無機鹽培養(yǎng)基中營養(yǎng)底物的濃度為最佳的稀釋濃度，在最佳的稀釋濃度條件下，將菌株分離到細(xì)胞培養(yǎng)板的一個培養(yǎng)孔中，經(jīng)過培養(yǎng)一段時間后，會出現(xiàn)渾濁反應(yīng)的孔數(shù)約占總孔數(shù)的30％。

13、細(xì)菌菌株高通量篩選方法是基于數(shù)學(xué)上的泊松分布原理，即在odc條件下，從根系中提取一個單個細(xì)菌分離到細(xì)胞培養(yǎng)板的一個培養(yǎng)孔中，經(jīng)過培養(yǎng)一段時間后，會呈現(xiàn)渾濁反應(yīng)的孔數(shù)約占總孔數(shù)的30％。當(dāng)約30％的孔變得渾濁，即顯示微生物生長，此稀釋濃度稱為“最佳的稀釋濃度(optimal?dilution?concentration，odc)。

14、優(yōu)選的，所述最佳的稀釋濃度采用數(shù)學(xué)二分查找法獲得。

15、優(yōu)選的，在步驟s4中，在得到初解s0后，以是否具有第二重要性狀作為篩選參數(shù)，從s0中剔除不具有第二重要性狀的菌株，并用a中后續(xù)排名中具有第二重要性狀的菌株進(jìn)行替換。

16、優(yōu)選的，步驟s5中，判斷兩菌株之間是否存在相容性的方法為：將功能菌株兩兩垂直交叉劃線接種于培養(yǎng)基上，在兩菌的相交處出現(xiàn)不生長說明菌間具有不相容性；反之，為兩株細(xì)菌之間相容。

17、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明首先通過高通量篩選和排序，可以快速從大量菌株中獲得靶向菌株，大大縮短了篩選時間，在復(fù)配時通過綜合考慮菌株的重要性狀及相容性，能夠確保選出的菌株組合在功能上是最優(yōu)的，并且可以避免不兼容菌株的組合，有助于保證復(fù)配菌群的穩(wěn)定性和協(xié)同作用，從而在實際應(yīng)用中達(dá)到最佳的效果。

技術(shù)特征：

1.基于高通量篩選及復(fù)配功能菌劑的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高通量篩選及復(fù)配功能菌劑的方法，其特征在于，步驟s2中，通過高通量篩選法快速分散、分離、培養(yǎng)單一功能菌株的方法如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于高通量篩選及復(fù)配功能菌劑的方法，其特征在于，所述最佳的稀釋濃度采用數(shù)學(xué)二分查找法獲得。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高通量篩選及復(fù)配功能菌劑的方法，其特征在于，在步驟s4中，在得到初解s0后，以是否具有第二重要性狀作為篩選參數(shù)，從s0中剔除不具有第二重要性狀的菌株，并用a中后續(xù)排名中具有第二重要性狀的菌株進(jìn)行替換。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高通量篩選及復(fù)配功能菌劑的方法，其特征在于，步驟s5中，判斷兩菌株之間是否存在相容性的方法為：將功能菌株兩兩垂直交叉劃線接種于培養(yǎng)基上，在兩菌的相交處出現(xiàn)不生長說明菌間具有不相容性；反之，為兩株細(xì)菌之間相容。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于高通量篩選及復(fù)配功能菌劑的方法，包括：S1選擇高通量篩選菌株的營養(yǎng)底物；S2以營養(yǎng)底物為唯一碳/氮源，通過高通量篩選法快速分散、分離、培養(yǎng)單一功能菌株；S3根據(jù)第一重要性狀對所有功能菌株進(jìn)行高低排序；S4從排序結(jié)果中選擇前n株菌株作為初解S0；S5以菌株間相容性為篩選標(biāo)準(zhǔn)，得到不同的解S，并選擇N值最大的S作為復(fù)配功能菌劑組合，所述N值為解S中第一重要性狀的評價指標(biāo)。本發(fā)明首先通過高通量篩選和排序，可以快速從大量菌株中獲得靶向菌株，大大縮短了篩選時間，在復(fù)配時通過綜合考慮菌株的重要性狀及相容性，能夠確保選出的菌株組合在功能上是最優(yōu)的。

技術(shù)研發(fā)人員：劉艷霞,李想,朱經(jīng)偉,張權(quán),薛原,陶正朋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：貴州省煙草科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8