本发明专利技术公开了一种产铁载体类芽孢杆菌，该菌株为伊利诺伊类芽孢杆菌(Paenibacillus illinoisensis)，于2014年8月29日保藏中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号：CGMCC No.9620。本发明专利技术菌株在限铁培养基中可以产生铁载体。在盆栽和大田条件下，用本发明专利技术的产铁载体菌株的菌悬液在花生播种前浸种处理和生长期灌根处理后，在石灰性土壤中能明显改善花生生长时期的铁营养，并且能增加花生叶绿素含量，增强花生的根系活力，促进花生植株体内氮、磷、钾的积累，提高植株生物量，改善花生品质，提高花生产量。
【技术实现步骤摘要】
一种产铁载体类芽孢杆菌及其应用
本专利技术涉及一种产铁载体类芽孢杆菌及其应用。
技术介绍
花生是中国重要的油料作物和经济作物，中国北方地区是花生最大的栽培地区之一。近年来，花生缺铁性黄化病的发生越来越严重，这对花生的产量和质量都造成了很大损害。目前人们防治花生缺铁性黄化病主要是依靠农业防治和化学防治的方法，但农业防治方法费时费力，而且很难从根源上有效防治病害的发生，化学防治方法对环境污染大，并且对人体健康也有一定的伤害。因此，利用生物学方法来防治花生缺铁性黄化病的发生已经逐渐成为人们关注的热点，而找到对花生缺铁性黄化病有很好防治作用的菌种资源是关键，其中产铁载体菌株的筛选和应用是目前微生物学工作者的研究热点之一。铁载体是微生物和部分植物在低铁应激条件下合成的一类对三价铁离子有高效亲和能力的低分子量(1-2kDa)有机化合物，它可以从各种水溶性和非水溶性的化合物中夺走Fe3+。近几年，产铁载体微生物在植物方面的生防和促生作用越来越受到国内外研究者的关注。很多研究成果讨论了土壤微生物在植物根系吸收铁中可能的作用机理，这种机理可能包括以下几种：(1)缺铁植物根系分泌小分子有机化合物，如酚类和黄素类等化合物，这些化合物可以作为抑菌剂和(或)直接作为微生物生长的碳源来改变植物根际微生物的群落结构，并在植物根际形成特异性的微生物种群，这种特异性微生物种群就会通过分泌铁载体来增加土壤中有效铁的含量，从而提高植株对铁的吸收。(2)一些与植物根系共生的微生物也会改善增强植物对铁的吸收利用，比如根瘤菌(Rhizobium)可以通过结瘤作用来增强植物铁胁迫的生理响应；侵染根系的菌根真菌通过增加植物根系的养分吸收面积和分泌对铁载体来改善植物的铁营养。目前，关于产铁载体的假单胞菌和真菌在改善植物铁营养和促生方面的报道较多，但关于类芽孢杆菌对植物铁营养的改善和促生方面的报道却没有。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种产铁载体类芽孢杆菌及其应用，主要在花生铁营养的改善和促生方面的应用。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种产铁载体类芽孢杆菌，该菌株分类命名为伊利诺伊类芽孢杆菌(Paenibacillusillinoisensis)YZ29，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2014年8月29日，保藏编号：CGMCCNo.9620。该菌株的菌落及菌体特征为：本专利技术的产铁载体类芽孢杆菌在LB平板培养基(酵母浸膏，5g；蛋白胨，10g；氯化钠，10g；蒸馏水，1000mL；琼脂，15-20g；121℃灭菌20min；pH7.0。)上培养24h后菌落呈圆形，乳黄色，稍隆起，边缘整齐，表面光滑。菌体呈长杆状，大小为0.5-0.7×1.2-2.0μm，产芽孢，革兰氏阳性。该菌株的生理生化特征为：伏-普试验阴性，柠檬酸盐利用试验阴性，硝酸盐还原试验阴性，D-葡萄糖发酵试验阴性，甘露醇发酵试验阴性，L-阿拉伯糖发酵试验阳性，淀粉水解试验阳性，明胶液化试验阳性，接触酶试验阳性，氧化酶试验阴性。上述产铁载体类芽孢杆菌在改善花生铁营养和促生方面的应用。所述产铁载体类芽孢杆菌的应用方法，制备菌悬液，将上述菌悬液(浓度为108cfu·mL-1，菌液体积为能浸没所有种子)浸泡花生种子25-35min(优选30min)后播种；或者在花生定苗后和开花前(或后)用菌悬液灌根；或者是将上述菌悬液浸泡花生种子播种后，在花生定苗后和开花前(或后)用菌悬液灌根。所述菌悬液的浓度为108cfu·mL-1。灌根时的用量为：盆栽试验中每株25mL，田间试验每株200mL。菌悬液的制备方法：将斜面保存的CGMCC9620转接到装有5-10mL(优选10mL)液体培养基(盆栽试验为LB培养基；田间试验为豆芽汁培养基)的试管中，放在恒温摇床中培养12-16h(优选12h)，温度：37℃；转速：180-200rpm。将活化好的菌液按1％接种量接入到100-200mL(优选200mL)培养基中，放入摇床培养24h，温度：37℃；转速：180-200rpm(180rpm)，然后8000rpm离心10min，弃去上清液，加入适量的无菌去离子水，制成菌悬液。LB培养基：酵母浸膏，5g；蛋白胨，10g；氯化钠，10g；蒸馏水，1000mL；121℃灭菌20min；pH7.0。豆芽汁培养基：黄豆芽10g，蔗糖30g，硫酸铵8g，蒸馏水，1000mL；121℃灭菌20min；pH7.0。一种生物防治菌剂，包括上述的伊利诺伊类芽孢杆菌(Paenibacillusillinoisensis)。上述生物菌剂在改善花生铁营养和促生方面的应用。本专利技术所产生的有益效果：经研究表明，在盆栽和大田条件下，用本专利技术的产铁载体菌株的菌悬液在花生播种前浸种处理和生长期灌根处理后，在石灰性土壤中能明显改善花生生长时期的铁营养，并且能增加花生叶绿素含量，增强花生的根系活力，促进花生植株体内氮、磷、钾的积累，提高植株生物量，改善花生品质，提高花生产量。本专利技术的产铁载体类芽孢杆菌能明显改善花生生长时期的铁营养状况，促进花生生长。本研究筛选的CGMCC9620菌株在盆栽条件和大田条件下对花生铁营养和促生效果的研究，所采用的试验方法和条件与已有的文献报道相比，更贴近实际应用状态(很多报道研究的假单胞菌和真菌是在水培条件下验证对花生的影响的，而不是在石灰性土壤中)，这也有力地说明了对花生铁营养的吸收和促生方面的效果是很明显的。另外，目前未见关于类芽孢杆菌对植物铁营养的改善和促生方面的报道，这说明本研究筛出的CGMCC9620菌株丰富了防治花生缺铁性黄化病的菌种资源。类芽孢杆菌是一种能够形成芽孢的细菌它比假单胞菌更容易在土壤中生存，比真菌生长速度快更容易发挥作用。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1一种产铁载体类芽孢杆菌，该菌株分类命名为伊利诺伊类芽孢杆菌(Paenibacillusillinoisensis)，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2014年8月29日，保藏编号：CGMCCNo.9620。CGMCC9620筛选过程：(1)分离和纯化该菌种从花生根际土壤中分离筛选得到。土壤样品采自山东省兖州市寨子洼(35°44'N,116°75'E)花生种植地。将花生根际土壤小心抖落到无菌袋里，放于低温保鲜盒，带回实验室后立即进行处理。称取根际土壤样品10g，放入90mL无菌水中，振荡30min后制成土壤悬浮液。分别吸取1mL悬浮液，按照10倍比例梯度稀释后，各取10-4、10-5和10-6倍稀释液200μL涂布于牛肉膏蛋白胨平板(牛肉膏，5g；蛋白胨，10g；氯化钠，10g；蒸馏水，1000mL；琼脂，15-20g；121℃灭菌20min；pH7.2-7.4)上，静置10min后倒置于37℃恒温培养箱中培养约24h。挑选代表性菌落于平板上再通过三区划线法纯化，纯化后的微生物分离物为：CGMCC9620，分离物保存于斜面中备用。(2)CGMCC9620产铁载体性能的检测将菌株用牙签点接在CAS平板，在37℃恒温培养箱中培养2-5d，观察菌落本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种产铁载体类芽孢杆菌，其特征在于，该菌株分类命名为伊利诺伊类芽孢杆菌(Paenibacillus illinoisensis)，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2014年8月29日，保藏编号：CGMCC No.9620。
【技术特征摘要】
1.一种产铁载体类芽孢杆菌，其特征在于，该菌株分类命名为伊利诺伊类芽孢杆菌(Paenibacillusillinoisensis)，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2014年8月29日，保藏编号：CGMCCNo.9620。2.权利要求1所述的产铁载体类芽孢杆菌在改善花生铁营养和促生方面的应用。3.权利要求1所述的产铁载体类芽孢杆菌在改善花生铁营养和促生方面的应用方法，其特征在于，制备浓度为108cfu·mL-1菌悬液，将上述菌悬液浸泡花生种子25-35min后播种，菌液体积为浸没所有种子为准；或者在花生定苗后、开花前或开花后用菌悬液灌根；或者是将所述菌悬液浸泡花生种子播种后，在花生定苗后、开花前或开花后用菌悬液灌根。4.如权利要求3所述的应用方法，其特征在于，灌根时的用量为：盆栽每株25mL，田间每株200mL。5.如权利要求3所述的应用方法，其特征在于，将上述菌悬液浸泡花生种...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁延芹，杜秉海，姚良同，刘娣，刘凯，王文铜，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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