国际上首例植物共生菌宏基因组文库在昆明植物研究所诞生

　　植物无论是一粒种子还是一棵参天大树，都是一种相对复杂的生态环境，种类和丰度不同的微生物栖息其中；无论是生活在植物体表还是组织内部，也无论它们与宿主植物的关系如何，这些微生物可以统称为植物共生菌（Plant  microbiota）。对于目前尚未成功培养的微生物包括为数众多的植物共生菌，运用宏基因组（metagenome）的研究策略发掘其基因资源，可为医药和工业生物技术等领域带来创新成果。

与宿主植物相比，共生菌的基因组和生物量非常微小。因此，构建植物共生菌宏基因组文库必须首先突破共生菌富集的技术瓶颈。中国科学院昆明植物研究所曾英研究员带领焦军影、王浩鑫等研究生，经过三年多的努力，终于取得植物共生菌富集的突破和创新，依托共生菌富集方法的独特创新，成功构建了国际上首例植物共生菌宏基因组文库（Wang  HX  et  al,  Environmental  Microbiology  2008,10:  2684-2691；Jiao  JY  et  al,  Journal  of  Applied  Microbiology  2006,100:  830-837），相关技术已申请发明专利并公开（申请号:200710065724,  公开号:101050424）。该文库含一百三十七万个克隆，库容量47兆相当于5,000个链霉菌基因组拷贝，文库的基因组来源涵盖七个门类两百种以上的微生物，其中以放线菌(Actinobacteria)和变形菌(Proteobacteria)  的种类最为丰富，而且有相当一部分属于未可培养微生物(uncultured  bacteria)  或新种来源。

新基因和新酶资源是生物技术和工业催化发展的驱动力。不依赖培养的微生物宏基因组文库作为新颖的基因资源，既是生物技术发展的源泉，也是发现新酶和开发生物催化剂的新途径。生物催化剂被视为21世纪化学工业可持续发展的必要工具，植物共生菌宏基因组文库这一崭新的基因资源，极有可能为生物催化剂的研制提供源头上的创新。



附：相关论文和发明专利

1.  Wang  HX  et  al  (王浩鑫  等)  (2008)  Enriching  plant  microbiota  for  a  metagenomic  library  construction.  Environmental  Microbiology  10(10):  2684-91

2.  Jiao  JY  et  al  (焦军影  等)  (2006)  Enrichment  for  microbes  living  in  association  with  plant  tissues.  Journal  of  Applied  Microbiology  100(4):  830-837

王浩鑫等，发明专利  (申请号:200710065724；公开号:101050424  )



相关内容见附件1

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