本发明专利技术提供了一株促进作物生长的芽孢杆菌属细菌NJAU‑5及其研制的生物育苗基质，该菌株分离于山西玉米大田根际土壤，基于生理生化特性和16S rDNA分析被归类为芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。高效液相色谱分析结果表明，菌株NJAU‑5具备强产吲哚乙酸(IAA)能力；育苗试验结果表明，基于该菌株研制的生物育苗基质能够明显促进黄瓜植株苗期的生长。
A Bacillus NJAU-5, which is effective in promoting crop growth, and its bio breeding substrate
The present invention provides a strain of Bacillus NJAU 5, which promotes the growth of the crop, and its bioseedling substrate. The strain is isolated from the rhizosphere soil of Shanxi corn field, and is classified as Bacillus sp. based on the physiological and biochemical characteristics and the 16S rDNA analysis. The results of high performance liquid chromatography (HPLC) showed that the strain NJAU 5 had a strong ability of producing indoloacetic acid (IAA), and the results of seedling cultivation showed that the biological seedling matrix based on the strain could obviously promote the growth of cucumber seedlings.
【技术实现步骤摘要】
一株有效促进作物生长的芽孢杆菌属细菌NJAU-5及其研制的生物育苗基质
本专利技术属于农业微生物领域，具体涉及一株效促进作物生长的芽孢杆菌属细菌NJAU-5及其研制的生物育苗基质。
技术介绍
植物根际促生菌(PlantGrowth-promotingRhizobacteria,PGPR)是指存在于植物根际表面及根系周围土壤微环境中，能通过直接或间接的方式显著促进植物生长的微生物(Ahmadetal,2008)。通常根际促生菌最显著的促生能力是能分泌植物激素，研究较多的为吲哚乙酸(Indole-3-aceticacid,IAA)，IAA通过促进细胞的伸长和有丝分裂促进植物生长(Glicketal,1998)，并且IAA能溶解土壤中难溶的磷，提高作物对土壤中磷的吸收(李海宗等，2014)。从根际分离获得高效促生菌株，成为微生物肥料领域的热点。目前，尚未见Bacillusaquimaris能够分泌IAA，促进植物生长方面的相关报道。申请人前期申请的专利CN105462898A中公开了一株有效促进作物生长的海水芽孢杆菌L-60及其应用，该菌株分离于马铃薯根际，基于生理生化特性和16SrDNA分析被归类为海水芽孢杆菌(Bacillusaquimaris)。高效液相色谱分析结果表明，菌株L-60具备强产吲哚乙酸(IAA)能力；盆栽试验结果表明，基于该菌株研制的促生生物肥料能够显著性促进玉米、黄瓜和蕃茄植株的生长。CN106011003A公开了一株巨大芽孢杆菌T482，并公开了该细菌具备产IAA的能力，对玉米和西红柿具有促生作用。本专利技术根据对比文件1和2公开的内容，进行16SrRNA序列分析(图1)，菌株NJAU-5、T482、L-60初步鉴定为芽孢杆菌属细菌，然而，L-60和T482显然与NJAU-5不同，T482属于巨大芽孢杆菌，L-60属于海水芽孢杆菌，NJAU5与巨大芽孢杆菌和海水芽孢杆菌处于不同分支。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对生产实践中的实际问题和需求，提供一株有效促进作物生长的芽孢杆菌属细菌NJAU-5。本专利技术的另一目的是提供该细菌制备的生物育苗基质及其应用。本专利技术的目的可通过以下技术方案实现：一株用于促进作物生长的促生菌株NJAU-5，分离自山西玉米大田根际土壤，分类命名为芽孢杆菌(Bacillussp.)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2016年4月11日，保藏编号为CGMCCNo.12338。菌株NJAU-5在LB平板上呈饱满突起规则圆形，表面光滑，黄色。革兰氏染色阳性，接触酶和利用柠檬酸盐反应呈阳性，硝酸盐还原呈阳性，可水解明胶，不耐受10％NaCl。菌株用NJAU-5菌株的16SrDNA序列(登录号为KX611129)所构建发育树表明，菌株NJAU-5与Bacillusaryabhattai同源性达到98.1％。结合菌株的形态特征、理化特征并结合16SrDNA序列分析，将菌株NJAU-5初步鉴定为芽孢杆菌属细菌。本专利技术所述芽孢杆菌属细菌NJAU-5在产植物激素IAA和/或促进植物生长中的应用。本专利技术所述芽孢杆菌属细菌NJAU-5在制备促进植物生长的生物育苗基质中的应用。由本专利技术所述芽孢杆菌属细菌NJAU-5制备的育苗基质。所述的育苗基质优选主要通以下方法制备：将保藏号为CGMCCNo.12338的芽孢杆菌属细菌NJAU-5接种到LB液体培养基中，进行液体发酵生产，发酵生产的条件为：pH7.0，发酵温度范围30～35℃，转速为170r/min，发酵时间为48h，使发酵液中含菌量≥1×1010CFU/mL。所用LB培养液配制方法为，以配制1L培养基为例：蛋白胨10g，酵母粉5g，NaCl10g，琼脂20g，定容至1000mL，pH自然，121℃灭菌20min。所述的育苗基质进一步优选将得到的发酵液按照常规方法制备为其他的育苗基质常用剂型。本专利技术所述的生物肥料在产IAA和/或促进植物生长中的应用。所述的应用，优选将所述的发酵液将按5％(体积质量比)添加至普通育苗基质中，混合均匀。有益效果：本专利技术主要利用分离筛选出的能够高产IAA和根际有效定植的芽孢杆菌属细菌的施用，显著提高作物苗期的生长速度，促进作物对土壤中养分的吸收利用，从而促进作物生长。本专利技术促生菌NJAU-5用于制备育苗基质在两季育苗试验中表现出的稳定促生能力。附图说明图1图1菌株NJAU-5、T482、L-60的16SrRNA系统发育树图2第一季黄瓜育苗效果图图3第二季黄瓜育苗效果图生物材料保藏信息菌株NJAU-5，分类命名为芽孢杆菌Bacillussp.，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为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，保藏日期为2016年4月11日，保藏编号为CGMCCNo.12338。具体实施方式实施例1、功能菌株的分离及鉴定将5g剪成小段的玉米根置于盛有45ml无菌水的三角瓶中，30℃振荡30min(170r/min)制成根际土悬液，将该悬液于80℃水浴20min，然后依次配备10-3、10-4、10-5、10-6、10-7的土壤稀释液。吸取0.1mL不同稀释梯度根际土悬液置于LB平板并涂布，放置于30℃培养箱中培养24h，观察平板上菌落生长情况，挑选差异菌落纯化，将纯化后的菌株接种到斜面培养基上并置于4℃冰箱保存待用。从分离出的细菌中筛选出能产IAA的功能菌株，筛选方法为：将已过滤除菌的2mg/mLL-色氨酸母液加入3mL液体LB培养基中，使其终浓度为500μg/mL，将待测菌种接种于该液体培养基后，于30℃、170r/min培养24h，离心取上清与Salkowski比色液等量混合于白瓷板上，暗处放置30min后观察显色情况，每个样品设3个重复，空白对照为未接菌的培养基与比色剂的混合液，能发生显色反应即可产生IAA。从能发生显色反应的菌株中筛选IAA产量高的菌株，方法为：将待测菌株接种于75mL含100μg/mLIAA的LB培养基中，于30℃、170r/min培养48h，将培养液于4℃、10000rpm离心10min，取上清液，加入等量的乙酸乙酯混匀后静置浸提一小时，浸提两次，取上层浸提液于30℃条件下旋转蒸发，并用2mL色谱纯的甲醇溶解旋转蒸发后的物质，每株菌3个重复，最后用0.45μm的有机相滤膜过滤溶有旋蒸物的甲醇，得到的滤液即可用于高效液相色谱检测(液相条件为：流动相为甲醇：0.1％乙酸＝60：40，测样温度30℃，进样速度1mL/min，波长230nm，进样量10μl，测样时间15min。)。通过两次筛选最终获得一株细菌命名为NJAU-5，菌株NJAU-5在LB平板上呈饱满突起规则圆形，表面光滑，淡黄色。革兰氏染色阳性，接触酶和利用柠檬酸盐反应呈阳性，硝酸盐还原呈阳性，可水解明胶，不耐受10％NaCl。菌株16SrDNA序列构建的系统发育树分析表明，菌株NJAU-5与Bacillusaryabhattai同源性达到98.1％。结合菌株的形态特征、理化特征并结合16SrDNA序列分析，将菌株NJAU-5初步鉴定为芽孢杆菌属细菌。将其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.12338。实施例2、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株芽孢杆菌(Bacillus sp.)属细菌NJAU‑5，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2016年4月11日，菌种保藏号为CGMCC No.12338。
【技术特征摘要】
1.一株芽孢杆菌(Bacillussp.)属细菌NJAU-5，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2016年4月11日，菌种保藏号为CGMCCNo.12338。2.权利要求1所述的芽孢杆菌属细菌NJAU-5在产植物激素IAA和/或促进植物生长中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于所述植物为黄瓜。4.权利要求1所述的芽孢杆菌属细菌NJAU-5在制备促进植物生长的育苗基质的应用。5.由权利要求1所述的芽孢杆菌属细菌NJAU-5制备的育苗基质。6.根据权利要求5所述的育苗基质，其特征在于主要通过以下方法制备：将保藏号为CGMCCNo.12338...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈其荣，李荣，李静，沈宗专，许航，张楠，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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