一种具有耐盐胁迫能力的根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种具有耐盐胁迫能力的根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319及其应用，所述根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319分类命名为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)，于2022年7月1日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏号为GDMCC No：62594。本发明专利技术以贝莱斯芽孢杆菌JB0319为微生物菌剂进行盆栽实验，结果表明，接种贝莱斯芽孢杆菌JB0319后可以缓解盐分对生菜的生长抑制作用，提高抗氧化酶活性和渗透调节物质含量。同时，接种贝莱斯芽孢杆菌JB0319改变了生菜根际微生物群落结构并富集了更多固氮菌来应对盐分胁迫，本发明专利技术为今后植物根际促生细菌缓解盐分胁迫提供了理论基础。物根际促生细菌缓解盐分胁迫提供了理论基础。物根际促生细菌缓解盐分胁迫提供了理论基础。

【技术实现步骤摘要】
一种具有耐盐胁迫能力的根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319及其应用


[0001]本专利技术涉及农业微生物
，更具体地涉及一种具有耐盐胁迫能力的根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319及其应用。

技术介绍

[0002]盐胁迫是制约全球农业生产力的最大非生物因素之一，严重影响植物生长。中国蔬菜生产广泛使用大棚，约占全球大棚种植面积的80％。然而随着蒸腾作用的加剧和蔬菜连续种植以及过度使用化肥等因素使得土壤盐渍化严重，盐分会使土壤肥力退化，影响作物生产力，过高盐浓度还会干扰生理和生化功能影响植物生长。由此可见，盐胁迫严重影响蔬菜生长和大棚土壤利用的可持续性。未来几年，治理盐渍化土地和提高盐胁迫下植物的生产力将是一大挑战。盐胁迫是由于过量的盐分破坏了土壤中的离子平衡，使植物同时面临离子胁迫和渗透胁迫等威胁。大量的盐离子流入细胞，影响植物几乎全部生命过程，造成代谢紊乱，甚至减产或死亡。高盐浓度破坏了细胞的离子平衡，导致活性氧(ROS)产生和Na
+
、Cl
‑
的积累。过量的ROS(氧自由基、超氧化物和过氧化氢)会降解叶绿素和过氧化脂质，使得光合作用减弱，破坏细胞膜，同时Na
+
和Cl
‑
的积累会干扰气孔的打开和关闭，减弱光合作用并导致渗透胁迫，渗透胁迫又会导致植物生长缓慢，并对蛋白质生物合成产生负面影响。虽然植物面对盐分胁迫时会启动固有的防御机制，但面对高盐分胁迫时仍然会受到不利影响。
[0003]改良盐渍化土壤和提高作物产量主要通过施用化学肥料和种植耐盐植物等措施进行，但这些方法具有局限性，不能从根本上提高土壤的质量和增加作物产量。已有报道表明植物根际促生菌(PGPR)在提高作物对盐分胁迫的耐受性方面发挥着关键作用。PGPR可以诱导抗氧化系统，提高抗氧化酶活性；增加渗透调节物质积累；维持植物内部水分平衡，从土壤中释放束缚磷和钾，螯合铁，固定大气氮；选择性吸收K
+
，排除Na
+
，保持较高的K
+
/Na
+
比值；维持激素水平；释放胞外多糖(EPSs)形成保护性生物膜，降低Na
+
的毒性。这些来自PGPR的特性在植物抵御胁迫方面具有巨大潜力。当然，PGPR在调节植物根际微生物群落方面的功能也不容小觑，近期的许多研究表明PGPR可以调节土壤根际微生物群落，促进有益菌的定植。如Pseudomonasfluorescens和Bacillus cereus的接种改变了南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)根际土壤的酶活性和微生物多样性并促进其生长，接种外部促生菌还会影响土壤细菌的丰度和群落组成，Zhang的研究表明接种PGPR可以选择性上调或下调微生物菌丰度，使根际微生物群落组成、结构和配比实现合理的分配，从而优化根际菌群结构使牧草更适应盐碱环境。
[0004]人为和自然来源产生的盐包括氯化钠，氯化钙、硫酸镁或硫酸钠，特别是氯化钠(NaCl)会使土壤不适合农业实践。在耐盐PGPR中常见的有假单胞菌(Pseudomonas)，芽孢杆菌(Bacillus)，无色杆菌(Achromobacter)等，其中芽孢杆菌可以耐受高盐浓度，并在暴露于不利环境时形成耐胁迫的孢子，极大地提高细菌在土壤中的存活率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种具有耐盐胁迫能力的根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319及其应用，从而解决现有技术中通过施用化学肥料和种植耐盐植物等措施进行改良盐渍化土壤和提高作物产量的方法仍然具有局限性，不能从根本上提高土壤的质量和增加作物产量的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供一种具有耐盐胁迫能力的根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319，所述根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319分类命名为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)，于2022年7月1日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏号为GDMCC No：62594。
[0008]根据本专利技术的第二方面，提供一种含有所述根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319的微生物菌剂。
[0009]根据本专利技术的第三方面，提供一种所述根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319在促进生菜在盐胁迫下的生长中的应用。
[0010]所述根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319通过调节植物生理和改变根际微生物群落结构的方式促进生菜在盐胁迫下的生长。
[0011]所述调节植物生理的方式包括：通过提升盐胁迫下生菜中抗氧化酶活性促进生菜在盐胁迫下的生长，所述抗氧化酶包括超氧化物歧化酶和过氧化物酶。
[0012]所述调节植物生理的方式还包括：通过影响盐胁迫下生菜中渗透调节物质含量促进生菜在盐胁迫下的生长，所述渗透调节物质包括丙二醛、脯氨酸、可溶性糖。
[0013]所述改变根际微生物群落结构的方式包括：使Bacteroidota、Proteobacteria在盐胁迫下相对丰度增加，以及富集多样化的具有固氮潜力的微生物。
[0014]根据本专利技术的一个优选方案，所述根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319可用于促进生菜在50～150mM NaCl浓度盐胁迫下的生长。
[0015]盐分胁迫抑制植物生长，是制约农作物产量的重要因素之一。植物根际促生细菌(PGPR)能够促进植物生长，但其在盐分胁迫下对生菜的促生效果还未可知。本专利技术筛选出一种耐盐植物根际促生细菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319，并以贝莱斯芽孢杆菌JB0319为微生物菌剂，以生菜为研究材料进行盆栽实验，研究了不同浓度NaCl(0mm、50mm、100mm、150mmNaCl)对生菜生长参数、抗氧化酶活性、渗透调节物质以及根际微生物群落的影响。结果表明，接种贝莱斯芽孢杆菌JB0319后可以缓解盐分对生菜的生长抑制作用，提高抗氧化酶活性，并且改变渗透调节物质含量。
[0016]我们的这项工作在关注植物生理的同时也关注了根际微生物，较为全面的研究了从土壤中分离的植物根际促生菌在盐胁迫下对生菜生长的影响。结果表明，接种贝莱斯芽孢杆菌JB0319改变了生菜根际微生物群落结构并富集了更多固氮菌来应对盐分胁迫。本专利技术为今后植物根际促生细菌缓解盐分胁迫提供了理论基础。
[0017]综上所述，土壤盐碱化严重抑制农作物的生产力，接种耐盐微生物是一种环保有效的方法。专利技术人从植物根际分离的细菌中筛选出了能够耐高盐胁迫的根际促生菌，通过实验验证了耐盐促生菌对植物生理生化指标的影响，同时还探究了该菌株对植物根际微生物的影响期望能够揭示植物根际耐盐促生菌的耐盐机制。贝莱斯芽孢杆菌JB0319作为一种
耐盐的根际促生菌，不仅可以显著提高生菜的各项生长参数，还可以提高酶系统中SOD、POD的活性使植物免受活性氧的侵害，同时也可以提高非酶系统中Pro含量，积累可溶性糖等营养物质以及降低植物体内MDA含量来抵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有耐盐胁迫能力的根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319，其特征在于，所述根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319分类命名为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)，于2022年7月1日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏号为GDMCC No：62594。2.一种含有根据权利要求1所述的根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319的微生物菌剂。3.一种根据权利要求1所述的根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319在促进生菜在盐胁迫下的生长中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述根际促生菌贝莱斯芽孢杆菌JB0319通过调节植物生理和改变根际微生物群落结构的方式促进生菜在盐胁迫下的生长。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金斌，白寅霜，何川，曾海娟，刘华，周益帆，岳童，
申请(专利权)人：上海市农业科学院，
类型：发明
国别省市：