栖稻根瘤菌在提高植物耐盐性中的应用制造技术

本发明专利技术属于微生物菌肥技术领域，具体涉及一种耐盐菌剂及其在提高植物耐盐性中的应用。所述耐盐菌剂包括栖稻根瘤菌M15的菌体、菌悬液、发酵液、发酵液粗提物和发酵液粗提物的单体化合物中的一种或多种。在盐胁迫条件下，所述栖稻根瘤菌M15可降低包括水稻在内的植物的相对导电率、脯氨酸含量、Na

【技术实现步骤摘要】
栖稻根瘤菌在提高植物耐盐性中的应用


[0001]本专利技术属于微生物菌肥
，具体涉及栖稻根瘤菌在提高植物耐盐性中的应用。

技术介绍

[0002]水稻(Oryza sativa L.)是世界上50％以上人口的主食，主要分布在亚洲、拉丁美洲和非洲，90％的水稻在亚洲种植，其中我国占1/3。随着气候变化，导致土壤盐碱度增加，土壤盐渍化严重影响农业生产和生态环境，造成植物生理干旱和养分吸收不平衡。盐胁迫是制约粮食生产的主要非生物胁迫之一。与其他粮食作物相比，水稻对田间盐分更为敏感，当土壤含量超过6dS/m时，会使水稻减产50％以上，土壤盐化严重影响水稻产量。
[0003]伴随工业化进程，盐化土壤逐渐增多，传统盐碱地开发利用以盐碱地改良为主，综合运用物理、水利、化学等措施降低土壤中盐浓度，改良盐碱地使之适应作物生长。盐碱地改良耗费大量人力物力财力、不易大面积推广。水稻作为主要粮食作物和盐碱地改良的先锋作物，在淡水资源充足条件下，种植水稻是改良利用盐碱地的最好措施。
[0004]植物根际促生菌(PGPR)能够提高水稻耐盐能力，具有环保、经济、可持续等优点，是耐盐作物选育的重要补充手段。研究和开发缓解水稻盐胁迫的PGPR创制耐盐碱水稻具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供栖稻根瘤菌在提高植物耐盐性中的应用，所述耐盐菌剂包括栖稻根瘤菌M15及其活性物质，可以显著缓解盐胁迫对植物的危害，促进植物生长。
[0006]本专利技术提供了一种耐盐菌剂，所述耐盐菌剂包括下述
Ⅰ‑Ⅴ
中的一种或多种：
[0007]Ⅰ：栖稻根瘤菌M15菌体；
[0008]Ⅱ：栖稻根瘤菌M15的菌悬液；
[0009]Ⅲ：栖稻根瘤菌M15的发酵液；
[0010]Ⅳ：栖稻根瘤菌M15的发酵液粗提物；
[0011]Ⅴ
：分离自栖稻根瘤菌M15的发酵液粗提物中的单体化合物；
[0012]所述栖稻根瘤菌M15的保藏编号为CGMCC No.15530。
[0013]优选的，所述栖稻根瘤菌M15的发酵液粗提物包括栖稻根瘤菌M15发酵液的乙酸乙酯相粗提物、正丁醇相粗提物和水相粗提物中的一种或多种。
[0014]优选的，所述栖稻根瘤菌M15发酵液粗提物的单体化合物从栖稻根瘤菌M15发酵液的水相粗提物中分离得到。
[0015]优选的，所述栖稻根瘤菌M15发酵液粗提物的单体化合物包括环
‑
(L
‑
脯氨酸
‑
L
‑
酪氨酸)、环
‑
(L
‑
脯氨酸
‑
L
‑
苯丙氨酸)、环
‑
(S
‑
脯氨酸
‑
S
‑
异亮氨酸)、环
‑
(R
‑
脯氨酸
‑
R
‑
亮氨酸)、环
‑
(S
‑
脯氨酸
‑
R
‑
缬氨酸)、酪醇和2
‑
(4
‑
乙酰氧基苯基)乙醇中的一种或多种。
[0016]优选的，当所述耐盐菌剂中包含栖稻根瘤菌M15菌体时，所述栖稻根瘤菌M15的浓
度为(0.5～3)
×
108CFU/mL。
[0017]优选的，当所述耐盐菌剂中包含栖稻根瘤菌M15的发酵液、栖稻根瘤菌M15的发酵液粗提物和栖稻根瘤菌M15的发酵液粗提物的单体化合物的任意一种或多种时，所述栖稻根瘤菌M15的发酵液中所述栖稻根瘤菌M15的浓度为(0.5～3)
×
108CFU/mL。
[0018]本专利技术还提供了一种分离自栖稻根瘤菌M15发酵液的水相粗提物，包括：环
‑
(L
‑
脯氨酸
‑
L
‑
酪氨酸)、环
‑
(L
‑
脯氨酸
‑
L
‑
苯丙氨酸)、环
‑
(S
‑
脯氨酸
‑
S
‑
异亮氨酸)、环
‑
(R
‑
脯氨酸
‑
R
‑
亮氨酸)、环
‑
(S
‑
脯氨酸
‑
R
‑
缬氨酸)、酪醇和2
‑
(4
‑
乙酰氧基苯基)乙醇中的一种或多种。
[0019]本专利技术还提供了一种耐盐组合物，包括下述上述技术方案所述的单体化合物中的一种或多种。
[0020]本专利技术还提供了上述技术方案所述的耐盐菌剂、水相粗提物或耐盐组合物在提高植物耐盐性和/或制备植物耐盐产品中的应用。
[0021]优选的，所述植物包括水稻。
[0022]有益效果：
[0023]本专利技术提供了一种耐盐菌剂，所述耐盐菌剂包括栖稻根瘤菌M15的菌体、菌悬液、发酵液、发酵液粗提物和发酵液粗提物的单体化合物中的一种或多种。在盐胁迫条件下，所述栖稻根瘤菌M15可降低包括水稻在内的植物的相对导电率、脯氨酸含量、Na
+
含量以及Na
+
/K
+
比值，提高植物中还原型谷胱甘肽和抗氧化酶的活性，进而缓解盐胁迫对植物的危害，促进植物的生长。
[0024]生物保藏信息
[0025]栖稻根瘤菌(Rhizobium oryzihabitans)M15，于2018年03月30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，保藏编号为CGMCC No.15530。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0027]图1为栖稻根瘤菌M15发酵液萃取方法；
[0028]图2为栖稻根瘤菌M15发酵液水相粗提物中分离得到的7种单体化合物；
[0029]图3为栖稻根瘤菌M15对水稻生长的影响；
[0030]图4为栖稻根瘤菌M15缓解水稻盐胁迫(100mM)下生长指标的测定，A图为水稻株高的测定，B图为水稻地上部分鲜重的测定，C图为水稻地上部分干重，D图为水稻根长的测定，E图为水稻根鲜重的测定，F图为水稻根干重的测定；
[0031]图5为栖稻根瘤菌M15对水稻叶绿素含量的影响，A图为水稻叶片内的叶绿素a含量，B图为水稻叶片内叶绿素b含量，C图为水稻叶片内叶绿素总含量；
[0032]图6为栖稻根瘤菌M15对水稻相对电导率的影响，A图为水稻叶片相对电导率，B图为水稻根部相对电导率；
[0033]图7为栖稻根瘤菌M15对水稻可溶性糖含量的影响，A图为水稻叶片可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐盐菌剂，其特征在于，所述耐盐菌剂包括下述
Ⅰ‑Ⅴ
中的一种或多种：Ⅰ：栖稻根瘤菌(Rhizobium oryzihabitans)M15菌体；Ⅱ：栖稻根瘤菌M15的菌悬液；Ⅲ：栖稻根瘤菌M15的发酵液；Ⅳ：栖稻根瘤菌M15的发酵液粗提物；
Ⅴ
：分离自栖稻根瘤菌M15的发酵液粗提物中的单体化合物；所述栖稻根瘤菌M15的保藏编号为CGMCC No.15530。2.根据权利要求1所述的耐盐菌剂，其特征在于，所述栖稻根瘤菌M15的发酵液粗提物包括栖稻根瘤菌M15发酵液的乙酸乙酯相粗提物、正丁醇相粗提物和水相粗提物中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的耐盐菌剂，其特征在于，所述栖稻根瘤菌M15发酵液粗提物的单体化合物从栖稻根瘤菌M15发酵液的水相粗提物中分离得到。4.根据权利要求3所述的耐盐菌剂，其特征在于，所述栖稻根瘤菌M15发酵液粗提物的单体化合物包括环
‑
(L
‑
脯氨酸
‑
L
‑
酪氨酸)、环
‑
(L
‑
脯氨酸
‑
L
‑
苯丙氨酸)、环
‑
(S
‑
脯氨酸
‑
S
‑
异亮氨酸)、环
‑
(R
‑
脯氨酸
‑
R
‑
亮氨酸)、环
‑
(S
‑
脯氨酸
‑
R
‑
缬氨酸)、酪醇和2
‑
(4
‑
乙酰氧基苯基)乙醇中的一种或多种。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张桂山，龚旗，张晓霞，汪博，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：