(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210842260.8 (22)申请日 2022.07.18 (71)申请人 中国农业科 学院特产研究所 地址 130112 吉林省长 春市净月经济开发 区聚业大街 4899号 (72)发明人 刘宁　穆朋　梁池嘉　刘政波　 关一鸣　张悦　张淋淋　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 王焕 (51)Int.Cl. C12Q 1/689(2018.01) C12N 1/20(2006.01) A01G 22/25(2018.01) A01G 7/06(2006.01)A01N 63/27(2020.01) A01N 63/20(2020.01) A01P 21/00(2006.01) C09K 17/14(2006.01) C12R 1/39(2006.01) C12R 1/40(2006.01) C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一种合成菌群的构建方法及其在药用植物 高品质栽培中的应用 (57)摘要 本发明提供了一种合成菌群的构建方法及 其在药用植物高品质栽培中的应用， 涉及植物栽 培技术领域。 该方法包括以下步骤： (a)分析目标 植物根际土壤样品微生物的宏基因组DNA信息； (b)根据所述宏基因组DNA信息确定所述菌种的 相对丰度； (c)根据所述菌种的相对丰度构建菌 种之间的关联网络， 根据关联网络分析图， 选择 菌株之间具有正相互作用较强的菌群作为合成 菌群。 本发明提供了一种人工构建菌群的方法， 所构建的合成菌群在人参根系定殖效果好， 群落 更加稳定， 功能更加全面且能够 有效改善栽参根 际土壤微环境， 提升根际土壤有机质含量、 总碳、 总氮含量， 促进土壤微团聚体的形成， 改善土壤 通透性， 降低人参病情指数， 促进人参生长和 品 质提升。 权利要求书1页 说明书7页 附图4页 CN 115161406 A 2022.10.11 CN 115161406 A 1.一种合成菌群的构建方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (a)分析目标植物根际土壤样品中微 生物的宏基因 组DNA信息； (b)根据所述宏基因 组DNA信息确定所述菌种的相对丰度； (c)根据所述菌种的相对丰度构建菌种之间的关联网络， 根据关联网络分析图， 选择菌 株之间具有正相互作用较强的菌群作为 合成菌群。 2.根据权利要求1所述的构建方法， 其特征在于， 在步骤(c)中， 通过生物大数据平台， 根据所述菌种的相对丰度构建微生物之间的关联网络分析； 优选地， 所述生物大数据平台 为上海派森诺 基因云平台。 3.根据权利要求1所述的构建方法， 其特征在于， 所述方法还包括(d )将所构建的合成 菌群进行功能鉴定， 并选择功能全面优异的菌种等 量混合进行复配， 获得 所述合成菌群。 4.根据权利 要求1所述的构 建方法， 其特征在于， 所述宏基因组DNA信息为微生物组DNA 的基因片段的序列信息 。 5.根据权利要求1 ‑4中任一项所述的构建方法， 其特征在于， 所述药用植物为五加科植 物； 优选为人参属植物。 6.根据权利要求1 ‑5任一项方法所获得的合成菌群， 其特征在于， 所述合成菌群包含以 下至少3种的微生物菌种： 聚硼贪噬菌(Variovorax  boronicumulans)、 嗜根寡养单胞菌 (Stenotrophomonas  rhizophila)、 嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas  maltophilia)、 恶臭假单胞菌(Pseudo monas putida)、 噬几丁质菌(Chitinophaga  niastensis)、 荧光假单 胞菌(Pseudomo nas fluorescens)。 7.一种微生物组合物， 其特征在于， 所述微生物组合物包含权利要求6所述的合成菌 群， 优选地， 所述 微生物组合物由所述 微生物菌种等 量混合得到； 更优选地， 所述组合物为片 剂、 颗粒剂、 粉剂、 溶 液、 混悬液或乳剂中的一种。 8.根据权利要求6所述的合成菌群或权利要求7所述的微生物组合物在改良土壤和/或 促进药用植物生长及高品质栽培中的用途； 优选地， 所述药用植物包括人参。 9.根据权利要求6所述的合成菌群或权利要求7所述的微生物组合物在防治人参病害 中的用途。 10.一种促进人参生长及高品质人参栽培的方法， 所述方法包括将有效量的根据权利 要求6所述的合成菌群或权利要求7所述的微生物组合物施用于所述植物或施用于所述植 物的周围环境； 优选地， 所述 植物为人参。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115161406 A 2一种合成菌群的构建 方法及其在药用植物高品质栽培中的 应用 技术领域 [0001]本发明涉及人参栽培技术领域， 尤其是涉及一种合成菌群的构建方法及其在药用 植物高品质栽培中的应用。 背景技术 [0002]人参(Panax  Ginseng C.A.Mey)为五加科人参属多年生草本植物， 是传统的名贵 药材， 被誉为 “百草之王 ”、“百药之首 ”， 在中国已有四千多年的应用历史。 人参含有人参皂 苷、 生物碱、 糖苷、 多糖和多肽， 具有调节神经、 抗癌、 抗衰 老、 抗糖尿病、 免疫调节、 抗血栓等 药理作用。 同时， 人参也含有多种人体所需的微量元素， 因此， 人参作为一种药食两用的植 物资源， 既符合人类对健康饮食的需求， 又 具有极高的药用价 值。 [0003]人参主要 分布在我国东北地区， 20世纪90年代后， 随着市场需求量的不断增大， 对 人参的获取逐步从林下野生采挖变为人工栽培， 其栽培模式分为伐林栽参、 非林地栽参和 林下护育等模式， 而农田栽参属于非林地栽参的一种， 是利用传统农田地进行土壤改良后 进行种植， 该方式虽有效解决了伐林问题， 但由于在农田栽参过程中大量施用化肥、 农药虽 提高了单位面积产量， 却导致栽培人参土壤酸化、 板结、 有机质含量低， 养 分可利用性差， 微 生物群落结构破坏等问题， 导 致人参连作障碍发生， 品质不断下降。 [0004]根际微生物是植物整个生命周期不可或缺的组成部分， 拥有的基 因数量远远多于 植物基因组， 被誉为植物的 “第二基因组 ”， 同时也是土壤物质循环和能量流动的主要驱动 者。 根际微生物影响土壤团聚体结构的形成和稳定， 能提高土壤有机质含量、 改善土壤养分 循环、 促进植物生长发育、 增强植物 抗逆性等方面均发挥着重要作用。 以往的研究多集中在 单一微生物如枯草芽孢杆菌(Bacillus  subtilis)、 哈茨木霉(Trichoderma  harzianum)、 荧光假单孢菌(Pseudomonas  fluoresc ens)等对植物生长的促进作用。 然而， 大多数单一菌 种由于受环境条件、 微生物之间的相互作用等因素的影响， 导致单一菌种促生功能较弱、 定 殖和稳定性较差， 因此， 以单一 微生物为主的菌剂在应用时仍受到一定程度的限制与制约。 [0005]合成微生物群落(Synthetic  microbial communities)简称SynComs， 是合 成生物 学和微生物学的新兴交叉领域， 是指利用微生物之 间的相互作用设计并构建多菌种共存体 系， 从而突破功能微生物稳定定殖的技术壁垒， 实现多种微生物功能互补， 具有 更强的稳定 性以及环境友好等特点。 目前， 关于人参种植相关的合成微生物群落的相关内容还鲜有报 道， 鉴于此， 特提出本发明。 发明内容 [0006]本发明的目的在于提供一合成菌群的构建方法、 合成菌群及其在药用植物高品质 栽培中的应用。 本发明提供了一种新的人工构建菌群的方法， 本发明构建的合成菌群在人 参根系定殖效果好， 群落更加稳定， 并且能够改善栽参土壤根际微环境， 提升根际土壤有机 质、 铵态氮、 速效磷和速效钾含量， 促进人参对养分的吸收与利用和有效成分的积累， 同时说　明　书 1/7 页 3 CN 115161406 A 3