[发明专利]搭载神舟九号飞船的硅链霉菌及其制备的太空微生物肥料

说明书

技术领域

本发明涉及放线菌应用技术领域，具体的，本发明涉及一种搭载神舟九号飞船的硅链霉菌及其制备的太空微生物肥料的技术领域。 

背景技术

链霉菌分类属于细菌界、厚壁菌门、放射细菌纲、放射细菌亚纲、放线菌目、链霉菌亚目、链霉菌科中惟一的一个特大属,是放线菌的典型代表。链霉菌属（Streptomyces）是至今放线菌中种类最多，数量最大的一个属，已知种达500多个，广泛分布于自然界。广泛分布于含水量较低、通气良好、有机质丰富和微碱性的土壤中,在淡水、海水及其淤泥中也有分布。少数种类是人体和动植物的病原菌。有发育良好的分枝菌丝，菌丝无横隔，分化为营养菌丝、气生菌丝、65孢子丝。孢子丝再形成分生孢子。孢子丝和孢子的形态、颜色因种而异，是分种的主要识别性状之一。已报道的有千余种，主要分布于土壤中。已知放线菌所产抗生素的90%由本属产生。菌丝纤细、无隔、多核、分枝，革兰氏阳性，菌丝体发达，分化成基内菌丝和气生菌丝，后者成熟后发育成孢子丝，其形态多样(直、波曲、螺旋、轮生)，可裂生大量分生孢子进行散播、繁殖。菌落小而致密、干而不透明，幼时表面光滑、边缘整齐、颜色单调、不易挑起，继而发展成绒毛状、表面起粉、色泽丰富，正反面颜色往往不同。各个种都能利用葡萄糖。有较强的淀粉和蛋白质水解能力(尤其是角蛋白)。链霉菌是一类具有重要药用价值的微生物，早期发现的抗生素绝大多数是由该属的菌种产生，如抗细菌抗生素链霉素、卡那霉素、红霉素、氯霉素、四环素、新生霉素等，抗真菌抗生素灰黄霉素以及抗肿瘤抗生素柔红霉素、丝裂霉素、平阳霉素等。70年代后，随着疾病相关分子靶标的不断揭示和筛选新模型的不断建立，从链霉菌的代谢产物中又发现了大量传统抗生素以外的药理活性物质，如酶抑制剂，免疫调节剂、受体拮抗剂等。 

太空，是指地球大气层以外的宇宙空间。国际航空联合会定义在100公里的高度为卡门线，为现行大气层和太空的界线定义。太空具有特殊的环境，微生物在强辐射、微重力、高真空、重粒子辐射、转γ座子活化、交变磁场等太空诱变因子以及运载火箭发射和卫星返回地面时的强烈震动等因素综合形成的太空环境的作用下，相对呈漂浮伸展状态的生物染色体很容易受到外界因素的冲击，引起碱基的缺失、置换或插入（如引起生物DNA大分子断裂，使双螺旋中的氢键断裂，或断裂后再交叉联接，或促使碱基降解），从而改变基因内部原有的碱基及排列顺序，引起表型发生改变，产生新的遗传变异，返回后再经地面选育，培养出高产、优质的微生物新品种。微生物体经过空间诱变以后，突变率大大提高，专家根据空间实验和地面实验对照结果，测算验证其变异量高出地面现有手段几个数量级（地面、植物、微生物变异量为 20~200 万分之一，而空间变异量是千分之几甚至有的达到百分之几），这个优势是地面生物体自发突变及物理化学等诱变无法比拟的。 

生物在太空环境中性状发生改变的主要原因是，太空环境因素引起染色体损伤，导致生物体对受损部位进行修复，在大量修复过程中造成修复出错，使染色体DNA结构发生改变而造成表达性状的变异。航天生物技术开辟了有效培育新品种及特异种质资源的新途径，为人类进入航天时代展示了美好的前景，具有十分广阔的市场。开展空间生物技术研究和探索，是发展现代工农业的一项全新尝试，是当今世界工农业领域中最尖端的科学技术课题之一，有着十分诱人的发展前景。随着我国“神舟”系列载人航天飞船的不断发射，以及其它可利用的空间探测手段的应用，我国空间生物搭载的步伐将会不断加快。经过空间搭载的微生物菌种变异幅度大，有益变异增多，返回地面后经过科学的培养、筛选，可以从中获得在地面进行微生物诱变中较难得到的和可能有突破性影响的罕见突变，从而在其中选育出有利、高效的正突变菌株，稳定后投入生产应用，产生巨大的社会效益。