[发明专利]改变大豆次级代谢产物含量的方法

说明书

本发明公开了一种通冠菌素处理大豆叶片从而改变大豆内次级代谢产物含量的方法。处理的大豆内涉及多条代谢途径的次级代谢产物含量发生变化，包括大豆体内的卟啉和叶绿素代谢途径、α‑亚麻酸代谢途径，倍半萜类和三萜系化合物生物合成途径等多条生物途径涉及的次级代谢产物发生变化，对未来通过利用这些次级代谢产物提高大豆抗性具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种生物技术领域的冠菌素诱导大豆体内次级代谢产物的方法，具体是冠菌素处理大豆叶片可以诱导大豆体内的次级代谢产物发生变化的方法。

背景技术

冠菌素是由假单胞菌(Pseudomonas syringae)分泌的非寄主专一性的植物毒素，在自然界中仅仅有七个病原菌小种可以分泌冠菌素。COR由两部分组成，一部分为α-氨基酸的冠烷酸(Coronamic Acid,CMA)，另外一部分是聚酮结构的冠菌酸(Coronafacic Acid，CFA)，两部分通过酰胺健联接而成。COR因其CFA结构部分模拟植物激素茉莉酸(JAs)，和茉莉酸有类似的生理功能已被报道。冠菌素存在剂量效应，通常低浓度的冠菌素施用到农作物上，可以提高农作物在非生物逆境下的抗性。科学家试图把冠菌素作为一种潜在的提高农作物抗性的植物生长调节剂来使用。然而，其中涉及到冠菌素如何调控寄主体内的次级代谢产物机制仍然不清楚，主要原因是冠菌素在细菌体内合成和调控途径复杂，且在不同的寄主体内，冠菌素调控的次级代谢产物并不相同，这些均给研究冠菌素的功能带来一定的困难。大豆(Soybean Glycine max(L.)Merr.)是我国最重要的五谷作物之一，大豆可以用于食品、食用油、饲料等，同时还可用于生物燃油生产。大豆具有丰富的营养价值，民间诉有“七颗大豆的营养价值等于一颗鸡蛋”；“可一日无肉，不可一日无豆”等都充分说明了大豆的营养价值之高。我国大豆资源从南到北都非常丰富，中国是世界第四大豆生产国，但同时也是世界上最大的大豆进口国。然而，大豆在生长发育过程中，由于受到各种病虫害的影响，导致产量和品质严重下降。比如，大豆胞囊线虫病是大豆种植期常见的线虫病害气温、土壤条件等多种条件都可以导致这种病害的发生。这种病害可以导致大豆大面积减产，而且在世界各大豆类种植区都有发生。每年可造成全世界的大豆生产约30亿美元的损失。为了控制病害，施用各种化学农药已成为农民不得已的手段。大豆体内次级代谢产物丰富，我们通过利用冠菌素与大豆的互作，揭示冠菌素诱导的抗性与大豆体内哪些次级代谢产物有关，希望以此为基础，从大豆体内提取提高大豆抗性的次级代谢产物，通过体外施用后，增加大豆抗性，提高大豆的产量和品种。

本发明被公布之前，未有任何与本专利申请中所提及的内容有相关专利或文献报道。

发明内容

本发明的目的是在于突破现有技术的局限，提供一种运用冠菌素处理诱导大豆体内次级代谢产物发生变化的方法，使其有效的改变了大豆体内部分代谢产物的含量，并且无需高昂的前期投入，操作简便，未来有很强的实用性。

本发明通过以下技术方案实现，首先将大豆种子播种于土壤中发芽生长，待三周左右对大豆叶片注射浓度为0.3μM的冠菌素，并且注射去离子水作为对照，待24小时候取样。样品处理通过气相-质谱上样分析样品间的次级代谢产物变化，明确冠菌素诱导大豆体内次级代谢产物含量的变化。

所述的栽培大豆用的土壤，就是普通种植植物所用土壤。

所述的大豆种子Glycine max(L.)Merrill cv Williams 82(从南京农业大学大豆种质资源研究中心获得)。

所述的冠菌素是从上海西格玛奥德里奇公司购买，溶于乙醇后配成3μM的母液。用去离子水稀释到工作液浓度。然后用1毫升除去针头的注射器(从淘宝网上购买)注射大豆叶片，注射到叶片饱和为止。