本发明专利技术公开了一株巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium strain X3及在植物促生方面的应用。该菌株保藏编号为CGMCC No.10803，于2015年5月11日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)；本发明专利技术的巨大芽孢杆菌X3以产吲哚乙酸(IAA)分离得到，具备产铁载体、溶磷、产氨、耐盐和抑病特性，可显著促进作物的生长，提高玉米产量。同时菌株X3还能够增加土壤中微生物多样性和微生物丰度。该菌种繁殖速度快，生产工艺简单，抗逆能力强，易保存，利于工业化生产，利用该菌株制备生物肥，既可以防治土传病害又能促进植物生长，应用前景广阔。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微生物及其应用，具体涉及一株巨大芽孢杆菌X3(BacilluS megateriumstrain) 用。
技术介绍
吲哚乙酸（IAA)是产生调节植物生长素的信号物质，是在植物体内普遍存在的生 长素，对植物生长起着关键的作用。细菌不仅通过分泌ΙΑΑ，而还有通过固氮溶磷、产铁载 体、抑制土壤病原菌和增加土壤有益微生物等多种途径到达对植物的促生作用。相关专利 文献表明，巨大芽孢杆菌SJ-7菌株有解磷解钾和防治真菌病害的功能。巨大芽孢杆菌JX15 具备产吲哚乙酸、固氮和溶磷等特性，能够提高肥料利用率，促进花生生长。程园园等筛选 的巨大芽孢杆菌WXD-3-1和枯草芽孢杆菌WXD-3-2具有解磷、产IAA和嗜铁素能力，能够促 进生菜生长。姜云等筛选出一株高产IAA(10.2mg·!^)的苏金云芽孢杆菌，具有解磷、解 钾、固氮和产铁载体特性。王西祥等筛选的解淀粉芽孢杆菌GJ3和枯草芽孢杆菌NS178具 有较广的抑菌谱，对14种病原菌具有拮抗效果。而目前对高效产IAA、溶磷、拮抗、耐盐、产 氨等多功能的巨大芽孢杆菌研宄尚未报道。 近年来，研宄显示土壤中细菌利用尿素产氨，不仅直接影响土壤中N源的循环利 用，并且可以用于酸化土质的改良。王国兴等研宄表明有些细菌具有产脲酶能力，通过尿素 产氨途径，促进土壤氮的有效化，满足植物生长对N素营养需求，提高植物产量与品质。还 有研宄表明细菌分泌的多种酶系具有应用价值，马桂珍等筛选出一株产蛋白酶能力较强的 地衣芽孢菌GD-2-2,其可水解蛋白质供植物体利用。莫芹等筛选了 9株对淀粉有降解能力 的细菌分别属于土芽孢杆菌、厌氧芽孢杆菌和芽孢杆菌。陈欣等筛选出一株产过氧化氢酶 的枯草芽孢杆菌，并优化其发酵条件。本研宄的菌株X3具有产氨特性，同时还有淀粉酶、蛋 白酶和过氧化氢酶特性，对有机物具有良好的转化利用能力，能提高土壤氮有效性，促进作 物氮素营养。 目前已有很多文献报道芽孢杆菌产IAA，溶磷，产铁载体，抑菌等有益特征，这些 特性与作物生长密切联系。徐文思等筛选出一株产IAA含量达22. 6mg · Γ1的巨大芽孢杆 菌JX15,施用于花生植株，其鲜重、株高、全氮、磷、钾及花生根系总长度、根表面积和根尖数 均有显著增加。程园园等用巨大芽孢杆菌WXD-3-1和枯草芽孢杆菌WXD-3-2处理生菜后， 其植株高、叶片宽、植株鲜重及植株干重与对照相比分别增加21. 5%和8. 9%、31. 9%和 14. 5%、41. 3%和13. 6%、42. 8%和26. 4%。罗欢等施用巨大芽孢杆菌CJLC2,番茄植株根 长、株高和鲜重分别增加了 17. 1%、18. 0%和15. 8%。王孟亮等施用适量巨大芽孢杆菌剂， 促进了油菜根系生长，降低了油菜中的硝酸盐含量，增加了油菜生物量和产量。Khaled等施 用芽孢菌剂S4的研宄表明玉米的根长和茎长分别增加了 62%和54%，Hamdy等施用促生 菌剂的结果表明玉米的鲜重上增加了 34%。朱云娜等将生物菌肥作用于玉米，使得普通玉 米和甜玉米的产量分别增加了 18.2%和11.6%。本研宄的菌株X3可显著提高小白菜、生 菜和玉米生长，具有显著的植物促生优越性。 另外，根际促生菌还可以产生大量活性物质，施入土壤后，能够调节土壤中微生物 的区系组成，改善土壤微生态系统。周培等筛选的巨大芽孢杆菌NCT-2作用于次生盐渍化 土壤中，可使土壤中硝酸盐的含量显著降低，土壤中的AWCD值显著提高，从而改善土壤微 生物的多样性，提高微生物的丰富度。余贤美等通过BIOLOG ECO微孔板法分析枯草芽孢杆 菌Bs-I5具有良好的定殖能力，提高了板栗和枣树土壤微生物的整体活性，丰富了土壤微 生物种群。枯草芽孢杆菌HL-I也可显著提高微生物多样性。这些研宄结果可望推测，巨大 芽孢杆菌剂也具有提高土壤微生物多样性，优化土壤微生态结构的作用，尚待研宄。 为此，本技术针对以上研宄进展和存在问题，分离筛选多功能和高效的巨大芽孢 杆菌，丰富微生物肥料菌种资源，拓宽微生物肥料在改善土壤养分和土壤生态、促进植物生 长、耐盐抗逆等多方面的功能化发展。本技术将对提高作物产量和品质、促进农业可持续发 展、减少环境污染以及保障人类健康都有重要的理论和实践意义。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术的目的在于提供一种兼具促生、增产、防病与治理盐渍化功 能的巨大芽孢杆菌。 其技术方案为：一株巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium strain)X3,简称X3 菌。该菌株于2015年5月11日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心 (CGMCC)，保藏编号CGMCC No. 10803,保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科 学院微生物研宄所。 该X3菌是在广东省广州市华南农业大学农场土壤中进行分离、纯化所得，属革兰 氏阳性菌，有芽孢；菌体为杆状，有运动性，好氧；在牛肉膏蛋白胨培养基上培养24h后形成 的菌落为圆形或不规则状，48h后菌落全部为圆形，乳白色，直径约为2~3_，边缘不整齐， 扁平湿润。 经过序列测定，该X3菌的16S rDNA核苷酸序列如SEQ ID NO: 1所示。 X3菌的保藏方法，其保藏培养基的成分为牛肉膏3. 0g，蛋白胨5. 0g，氯化钠5. 0g， 琼脂18. 0g，蒸馏水lOOOmL，或按照此比例配制成的培养基，pH值为7. 0~7. 2。按常规菌 种保藏温度保藏。 本专利技术的另一目的是提供上述菌株的的制备方法，该方法依次包括下述步骤： ⑴分离 以广东省广州市天河区华南农业大学农场的土壤为筛选土样，称取筛选土样，放 入装有无菌水的三角瓶中，摇床振荡使细胞充分分散，静置20~30s，取上清液进行10倍 递减稀释，采用IO3~10 5稀释度，用移液枪分别吸取稀释液，涂布在牛肉膏蛋白胨平板上， 28°C倒置培养48h，进行斜面保存，备用； (2)产吲哚乙酸的筛选 产IAA细菌的定性测定：将步骤1)筛选的细菌接种于含有L-色氨酸的LB液体培 养基中，30°C、180r · HiirT1条件下摇床培养ld，取50 μ L菌悬液滴于白色陶瓷板上，同时加 50 μ L Salkowski比色液，将加入50 μ L IAA的比色液作为阳性对照，白色陶瓷板于室温、避 光条件下放置30min后观察，颜色变红者表示能够产IAA ; 培养液中IAA的定量测定：首先用分光光度法测定菌悬液D6cJ直，然后菌悬液以离 心lOmin，取上清液加入等体积Salkowski比色液，避光静置，测定其D53c!值，采用分析纯的 IAA梯度稀释测定方法绘制标准曲线，计算单位体积发酵液中IAA含量。 ⑶纯化 将产IAA可达5mg · Γ1的菌株纯化保存，共保存13株菌株，而菌株X3产IAA最 高，将筛选出的X3菌利用平板划线法纯化后，保存于营养琼脂斜面培养基上。 本专利技术的最后一个目的是提供该巨大芽孢杆菌X3的应用，具体以如下： 上述巨大芽孢杆菌X3在产生长素或/和铁载体或/和产氨方面的应用。 上述巨大芽孢杆菌X3在分解难溶性磷或耐盐方面的应用。 上述巨大芽孢杆菌X3在防治香蕉枯萎病中的应用。 上述巨大芽孢杆菌X3在产过氧化氢酶或/和淀粉酶或蛋白酶的方面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株巨大芽孢杆菌X3，保藏编号CGMCC No.10803，于2015年5月11日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡燕飞，张娅娅，李永涛，熊汉琴，曹禺，郭真真，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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