一株具有广谱促生抗逆作用的解淀粉芽孢杆菌制造技术

技术编号:15223463 阅读:99 留言:0更新日期:2017-04-27 01:17
本发明专利技术提供了一株具有广谱促生抗逆作用的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)ZCM18,其保藏编号为CGMCC No.12959。该菌株具有较高的溶磷,固氮,产IAA、ACCD、嗜铁素以及细胞分裂素的能力,耐盐度达到5%,对镰刀菌、丝核菌病原菌有较强的拮抗作用,适于具有防病、促生、抗盐碱等多功能生物肥料的生产,且应用广泛,适于多种土壤(盐碱地、退化土壤和常规耕地)的生物改良和多种植物(蔬菜、粮食作物以及果树)生产上,其促进根系发育,防控根部病害,提高作物产量等效果十分显著,可减少化肥农药的使用,应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土壤生物改良领域,具体地,涉及一株具有广谱促生抗逆作用的解淀粉芽孢杆菌及其应用。
技术介绍
由于全球气候变暖,不合理耕作(如连茬种植),化肥使用不当等因素,土壤盐渍化、生物障碍等问题日趋严重,这不仅使得土壤质量和生态环境进一步恶化,并且已经成为阻碍作物健康生长及高产优质的主要因素,另外,还有大面积的沿海滩涂、内陆盐碱地等土地资源待改良利用。目前,解决问题的主要途径还是抗病育种和化学农药控制病害,轮作倒茬防控连作障碍,淡水压盐、增施有机肥、使用吸附剂改良盐碱地等。这些传统措施有一定成效,但大多投资大、效益低,且随着化学物质的持续投入,会进一步加剧土壤的次生盐渍化,这迫使人们考虑采用其它措施来改良利用盐渍土壤。随着生物技术的发展,选用具耐盐碱、耐干旱的生物肥料,通过改良土壤生态和提高植物的抗逆性,可实现土壤生物和非生物障碍的有效克服,是一条经济而有效的途径。在自然界中,由于生态环境的选择压力,如盐碱、干旱等,生活着许多耐受或适应这些极端环境的植物以及与之共生的微生物,一般生物生长和存活的极限,但却生长着能适应这种极端环境的微生物,在土壤、植物根际或植物组织内存在大量的微生物,其中具有防病、促生或提高植物抗逆功能的菌株,在提高肥料利用率,减少化学农药的使用具有广阔应用前景,因此而成为研究与开发热点,但目前开发应用的菌株大多具有植物种类或地域的偏好或特异性,应用范围受到一定限制,从而提高了开发成本,给实际应用造成了诸多不便。因此,筛选获得具有广谱特性的微生物菌株成为研发方向。在嗜盐微生物中,中度嗜盐菌是一个对盐浓度耐受范围最广的类群,在自然界分布广泛,具有独特的基因类型、特殊的生理机制、多样化的代谢产物和潜在的应用价值。因此大量获取其基因资源,得到更好、更多的转基因材料具有重要的研究意义。芽孢菌具有存活期长和抗逆性强等特点,广泛分布在不同的土壤和植物根际中,有的也可以侵入植物组织内部。该属中的许多菌株以其固氮能力、对致病菌的抗性和对植物的促生作用而受到了研究者的广泛关注。我国幅员辽阔,环境多样,土质情况差异很大,使得我国的芽孢杆菌资源十分丰富,开发应用潜力巨大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一株具有广谱促生抗逆作用的解淀粉芽孢杆菌。本专利技术从海兴县盐碱土壤中分离到一株具有广谱促生抗逆作用的解淀粉芽孢杆菌ZCM18。通过菌株形态学特征,生理生化特征和16SrRNA序列分析将该菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌,该菌株于2016年9月12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(简称CGMCC,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究所,邮编100101),保藏编号为CGMCCNo.12959,分类名为为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。在自然条件下,ZCM18菌株可定殖于多种植物根际,能分泌吲哚乙酸、玉米素、多肽抗菌素、脯氨酸等促进植物生长、抑制病原真菌和提高植物抗逆、抗病性的物质。菌株ZCM18的扩繁方法:菌种的制备,采用LB培养基,配方为:Tryptone10gL-1,YeastExtract5gL-1,NaCl10gL-1,pH7.0。发酵培养基为:玉米淀粉10gL-1,酵母粉20gL-1,蛋白胨13gL-1,KH2PO42.0gL-1,K2HPO42.7gL-1。所述解淀粉芽孢杆菌的培养条件为:培养基的最适pH值为7.0,最适培养温度为35℃,培养15h即可到对数后期。本专利技术提供了含有解淀粉芽孢杆菌ZCM18的菌剂。本专利技术提供了含有解淀粉芽孢杆菌ZCM18的生物肥料。本专利技术提供了解淀粉芽孢杆菌ZCM18或其发酵产物或含有其的菌剂或含有其的生物肥料在植物促生中的应用。本专利技术提供了解淀粉芽孢杆菌ZCM18或其发酵产物或含有其的菌剂或含有其的生物肥料在抵抗植物病原菌中的应用。所述的植物病原菌为镰刀菌或丝核菌。本专利技术提供了解淀粉芽孢杆菌ZCM18或其发酵产物或含有其的菌剂或含有其的生物肥料在提高植物抗逆性中的应用。具体地,将所述的解淀粉芽孢杆菌的菌悬液或发酵液喷洒在有机肥颗粒上制备成最终活菌数为2×107-2×108cfu/g的生物肥,用于调控蔬菜、粮食作物和果树生长。所述的抗逆为耐寒、耐旱或耐盐。耐盐度为≤5%。所述的植物为蔬菜、粮食作物或果树。本专利技术采用多级筛选方法获得了一株可广泛应用于多种植物和多种土壤条件的解淀粉芽孢杆菌ZCM18,该菌株耐盐度为5%,具有较高的溶磷,固氮,产IAA,ACCD,嗜铁素以及细胞分裂素的能力,该菌株还可以拮抗镰刀菌、丝核菌病原菌。大量应用试验表明,该菌株在多种植物(如蔬菜、果树、中药材和粮食作物),多种土壤条件(如盐碱地、设施蔬菜退化土壤)上应用,均表现出显著促进根系发育、防控多种根部病害,提高植物耐旱、耐盐和耐寒性,能显著改善植物生长状态,提高产量和品质,降低化肥和农药用量,具有广阔应用前景。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。在不背离本专利技术精神和实质的情况下,对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改或替换,均属于本专利技术的范围。若未特别指明,实施例中所用的化学试剂均为常规市售试剂,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1解淀粉芽孢杆菌ZCM18的分离和鉴定1、菌株的分离取海兴县盐碱地小麦根际土壤1g到10mL无菌生理盐水中,涡旋仪震荡1min后制得根际土壤菌悬液。将菌悬液梯度稀释,涂布于LB平板,30℃培养箱中培养48h以分离菌株。2、菌株的形态学特征在LB平板上形成圆形、扁平、湿润有粘性的菌落,LB液体培养基中混浊生长,培养后期会形成菌膜。经革兰氏染色,镜下可见两端钝圆、长短不一、革兰阳性杆菌,有大于菌体的次末端芽胞。3、菌株生理生化特性实验证实该菌株可以在含盐量为5%的LB平板上生长。经实验发现,该菌株具备溶磷,固氮,产IAA、ACCD、嗜铁素以及细胞分裂素的能力。随后进行了ACCD和IAA酶活测定,最终结果分别为7.23mM·mg-1h-1,69.04μg/mL。与之前获得的优良解淀粉芽孢杆菌WW814、ZCM12和ZCM23比较见下表1。表1不同优势菌株产各种促进植物生长物质能力比较菌株IAA(μg/mL)ACCD(mM·mg-1h-1)ZCM1869.047.23WW81454.126.32ZCM1235.672.54ZCM2320.983.764、菌株鉴定与保藏通过16SrDNA序列分析、综合菌体形态、生理生化特性和16SrDNA基因序列,可知ZCM18菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。该菌株ZCM18于2016年9月12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(简称CGMCC,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究所,邮编100101),保藏编号为CGMCCNo.12959,分类名为为解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)。实施例2解淀粉芽孢杆菌ZCM18生物肥制备解淀粉芽孢杆菌ZCM18的种子培养基为LB培养基,将甘油管保存的菌液接种到LB固体培养基上进行活化,35℃培养2d,将单菌落接种到LB液体培养基中,35℃,200r/本文档来自技高网
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【技术保护点】
一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)ZCM18,其保藏编号为CGMCC No.12959。

【技术特征摘要】
1.一株解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)ZCM18,其保藏编号为CGMCCNo.12959。2.含有权利要求1所述解淀粉芽孢杆菌ZCM18的菌剂。3.含有权利要求1所述解淀粉芽孢杆菌ZCM18的生物肥料。4.权利要求1所述的解淀粉芽孢杆菌ZCM18或其发酵产物或权利要求2所述的菌剂或权利要求3所述的生物肥料在植物促生中的应用。5.权利要求1所述的解淀粉芽孢杆菌ZCM18或其发酵产物或权...

【专利技术属性】
技术研发人员:王占武彭杰丽张翠绵胡栋贾楠黄晓东
申请(专利权)人:河北省农林科学院遗传生理研究所
类型:发明
国别省市:河北;13

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