有助于农作物生长的假单孢菌RRj228及含有该菌株的微生物制剂制造技术

本发明专利技术涉及由１号序列所代表的假单孢菌ＲＲｊ２２８，在农作物的种植过程中，该菌株通过定殖于植物根系内外而替代化肥来促进植物生长。本发明专利技术也涉及含有假单孢菌ＲＲｊ２２８或由其产生的次级代谢物的环境亲和性微生物制剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由1号序列所代表的假单孢菌RRj228(Pseudomonas sp.RRj228)(该菌株于2003年6月11日被保藏在韩国农业培养物保藏中心(KACC)，保藏编号为KACC 91052；于2005年5月27日被重新保藏于韩国典型培养物保藏中心(KCTC)，保藏编号为KCTC 10812BP)，在农作物的种植过程中，该菌株通过定殖于植物根系内外而代替化肥来促进植物生长。本专利技术还涉及含有假单孢菌RRj228或由其产生的次级代谢物的环境亲和性微生物制剂。根据本专利技术的环境亲和性微生物制剂通过含有假单孢菌RRj228或由其产生的次级代谢物而能够减少化肥的使用量、稳定农作物产量、保护水质和土壤环境并改善土壤生态系统的健康。
技术介绍
肥料是决定农作物产量的一种重要的农业物资，但它作为农作物生长的劣质因子会导致农作物品质退化、河流富营养化、地下水污染、土壤营养失衡以及产量降低。因此，为促进农业的持续发展和农业环境的保护，必须合理使用具有促进植物生长的功能并有助于农作物强势生长的土壤微生物，来替代化肥。不与寄主植物形成共生关系并能促进植物生长的植物根际促生细菌(Plant growth-promoting rhizobacteria)(PGPR)在1980年由Kloepper等人命名，它包括固氮螺菌属(Azospirrilum sp.)(Okon，1985)、假单孢菌属(Kloepper等，1980)、芽孢杆菌属(Backman等，1994)等。被称为PGPR的植物生长促进微生物具有多种功能如固定大气中的氮、产生植物生长促进激素、促进养分吸收(Hallmann等，1997)以及避免植物受病害侵袭(Pleban等，1995)，因此帮助植物生长。Ward等人在1992年报道指出已经分类并鉴定的该微生物种类占生活在土壤中全部种类的不到5％，而Torisvik等人在1990年报道指出在土壤中存在许多未被人工培养的微生物。因此，在土壤中还存在比以前发现的数量更多的具有优秀功能的微生物，这由此引起对它们的后续研究。另外，已经证实接种不同的植物生长促进微生物可以使水稻产量提高19-60％(Baldani，2000)，并可提高西红柿(Kloepper和Schroth，1981)、豆类(Polonenko等，1987；以及Dashti等，1998)、小麦(Freitas和Germida，1990)和甜菜(Suslow和Schrith，1982)的产量。植物生长促进微生物的应用已经有所研究。因此，本专利技术的专利技术者在研究土壤微生物的同时分离并鉴定了可定殖于水稻植物根系内外的假单孢菌RRj228，并发现该菌株可促进农作物生长，因此可替代化肥。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供由1号序列所代表的假单孢菌RRj228，在农作物的种植过程中，该菌株通过定殖于植物根系内外而代替化肥来促进植物生长。本专利技术的目的还在于提供含有假单孢菌RRj228或由其产生的次级代谢物的环境亲和性微生物制剂。本专利技术提供了由1号序列所代表的假单孢菌RRj228，在农作物的种植过程中，该菌株通过定殖于植物根系内外而代替化肥来促进植物生长。假单孢菌RRj228是由本专利技术的专利技术人发现的一种土壤细菌，在自然条件下，该细菌定殖于植物根系内外，分泌植物生长促进物质，并通过对植物病原真菌和细菌的拮抗作用来抑制多种病原体的生长。本专利技术的假单孢菌RRj228为在28±2℃的PDA(马铃薯葡萄糖琼脂)培养基中培养的革兰氏阴性杆状嗜温细菌。使用本专利技术的假单孢菌RRj228获得的效果如下1)当使用含有该菌株的微生物制剂作为农作物接种物时，由于本专利技术的假单孢菌RRj228可提供优秀养分供给并促进植物生长，因此尽管使用少量的化肥，也能提高农作物产量。2)本专利技术的假单孢菌RRj228是化肥的替代品，对农作物有广泛的使用范围，如可用于水稻、辣椒和黄瓜。3)当本专利技术的假单孢菌RRj228接种到农作物中时，该菌株可以通过抑制土壤中的植物病原微生物来帮助农作物生长并免受病原体的危害。4)本专利技术的假单孢菌RRj228通过定殖于农作物根系内部可在被接种的农作物中大量表达。5)根据本专利技术，除了可替代化肥的功效之外，通过将来自假单孢菌RRj228培养液的植物生长促进或病原生长抑制物质分离并纯化而获得的次级代谢物也可产生更多的价值。6)由于本专利技术的假单孢菌RRj228不可能污染环境，所以可以保护水质和土壤环境，并改善土壤生态系统的健康。本专利技术还提供了含有假单孢菌RRj228或其产生的次级代谢物的环境亲和性微生物制剂。可以使用本领域熟知的方法将本专利技术的微生物制剂配制成植物生长促进剂或植物病原生长抑制剂，但本专利技术并不局限于此。为替代化肥，本专利技术的微生物制剂优选配制成用于促进植物生长的有机肥料。当本专利技术的微生物制剂为干粉状或液态肥料状的植物生长促进剂时，每1克干粉或1毫升液体中的假单孢菌RRj228含量为105-107。当本专利技术的微生物制剂为干粉状或液态肥料状的病原生长抑制剂时，每1克干粉或1毫升液体中的假单孢菌RRj228含量应超过107。在这种情况下，其特征是该菌株含量比植物生长促进剂中的菌株含量高。根据本专利技术的环境亲和性微生物制剂通过含有假单孢菌RRj228而能够减少化肥的用量、稳定农作物产量、保护水质和土壤环境并改善土壤生态系统的健康。假单孢菌RRj228可生产成为合适的微生物制剂，该制剂可接种到农作物如水稻、辣椒和黄瓜中。生物保藏本专利技术的RRj228菌株被命名为假单孢菌RRj228，并于2003年6月11日被保藏在附属于韩国农村振兴厅/农业生物技术国家研究所的韩国农业培养物保藏中心(KACC)，保藏编号为KACC 91052。2005年5月27日，RRj228被重新保藏到韩国典型培养物保藏中心(KCTC)，保藏编号为KCTC10812BP。附图说明图1表示假单孢菌RRj228培养物的平板；图2a和2b是假单孢菌RRj228的电镜照片；图3是定殖于植物根内部的假单孢菌RRj228的照片。具体实施例方式本专利技术可通过下列与假单孢菌RRj228的分离、鉴定和植物生长促进活性相关的实施例体现出来，假单孢菌RRj228是从俄罗斯圣彼得堡(St.Petersburg)的土壤中分离出来的，它也是从韩国和俄罗斯土壤中分离出的172种菌株之一。然而，提供这些实施例只是用来解释说明，并不能被认为是对本专利技术范围的限制，所附的权利要求对本专利技术的范围做了恰当的描述。实施例1土壤微生物RRj228的分离土壤微生物RRj228的分离方法如下。如图1所示，把在无菌培养基中萌发的一粒水稻种子转移到0.6％琼脂糖培养基中。将0.5克土壤样品(来自俄罗斯圣彼得堡)接种在距水稻根部1-2厘米处，然后将培养基在28℃培养48小时。将根碾碎使之形成悬浮液后，将该悬浮液涂在LC培养基上(该培养基含有细菌培养用胰蛋白胨10克、酵母提取物5克、MgSO4·7H2O 8克、1M Tris 1毫升和蒸馏水1升)，以分离菌株。实施例2土壤微生物RRj228的鉴定A.生理生化特性RRj228菌株的生理生化特性显示在下表1中。所述RRj228菌株呈杆状，大小为2.0-3.0×0.5-0.7微米，如图2a和2b所示它具有鞭毛。当该菌株在PDB培养基中培本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种假单孢菌ＲＲｊ２２８（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ．ＲＲｊ２２８），该菌株含有由１号序列所代表的ｒＤＮＡ序列，该菌株的保藏编号为ＫＣＴＣ１０８１２ＢＰ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：姜渭金，全元泰，朴琪都，金旼兑，朴昌荣，V切博塔里，
申请(专利权)人：韩国农村振兴厅，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]