本发明专利技术涉及一种适冷细菌Ｓ－５（Ｐｓｅｕｄｏａｌｔｅｒｍｏｎａｓ?ｓｐ．Ｓ－５）及其发酵产物在植物抗逆方面的应用，属于微生物技术领域。该微生物在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏号为：ＣＧＭＣＣ?３４３３。该微生物发酵产物经稀释后喷施于豆类、蔬菜类及果树类作物表面，能够有效保护作物，显著减轻冻害对作物的损害。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种南极适冷细菌Pseudoaltermonas sp. S-5及其发酵产物在植物抗 逆方面的应用，属于微生物
技术介绍
来源于南极的适冷细菌Pseudoaltermonas sp. S_5，属于假交替单胞菌属。菌体呈 杆状，生理生化鉴定结果表明，该菌革兰氏染色阴性，兼性厌氧，氧化酶、接触酶、尿素酶、赖 氨酸脱羧酶、精氨酸脱羧酶、精氨酸双水解酶反应呈阳性；硝酸盐还原反应、吲哚试验、明胶 液化试验、H2R试验、MR试验、VP试验、0NPG试验、鸟氨酸脱梭酶反应均呈阴性。 极地海冰和深海中的适冷微生物形成了复杂的生理和代谢机制，以适应海冰的低 温、高盐和弱光环境。现已筛选出多种极地微生物代谢所产生的独有的适冷、抗盐活性物 质，其中一大部分物质具有形成机械屏障、降低冰点等保护微生物在低温下不受伤害的作 用。极地微生物冰活性物质的获得和应用，对于农作物抗冻具有重要的应用前景。极地微 生物冰活性物质的研究表明，很多该类型物质为糖类或糖和蛋白质的复合物，其中糖类占 主要成分。适冷细菌Pseudoaltermonas sp. S-5的发酵液预处理能够减轻低温对绿豆幼苗 的损伤，增加遭遇倒春寒大田果树仁用杏的结果率(发酵液稀释100倍，好果率达32. 3% ; 对照仅有14. 4% ;以黄瓜幼苗为材料，进一步研究了南极微生物提高植物抗冻性的物质为 胞外多糖或胞外糖蛋白，其分子量大于12000Da)。进一步研究开发以极地或深海微生物代 谢产物为主要成分的作物抗冻剂，开拓极地及深海微生物活性物质在植物及农作物抗冷方 面的应用。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种适冷微生物及其在植物抗逆方面的应用。 一种适冷细菌S-5 (Pseudoaltermonas sp. S-5)，该微生物已于2009年11月9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，保藏号为CGMCC 3433。 由上述南极适冷细菌S-5制备的抗冻活性物质，其特征在于，通过如下步骤制备 1)将南极适冷细菌S-5活化后，接种于试管液体培养基中，8t:培养24小时，按 lwt^量接种于Zobe11 2216E液体培养基扩大培养，得扩繁菌种； 2)将步骤1)制得的扩繁菌种按8-12wt^的接种量，接种于液体发酵罐中的发酵培养基，7-9t:有氧搅拌培养50-60h，搅拌速度50-150r/min，得液体发酵液； 3)将步骤2)制得的液体发酵液在12000r/min下离心15min，收集上清液，即得抗冻活性物质。 所述的试管液体培养基的配方如下，均为重量百分数蛋白胨0.5%，酵母粉 0. 1%，海水余量，pH7. 0。 所述的Zobell 2216E液体培养基的配方如下，均为重量百分数蛋白胨0. 5%，酵 母粉O. 1%，海水余量，pH7. 0。 所述步骤2)中搅拌过程中，向发酵培养基加入0. 3wt^量的灭菌豆油。灭菌的豆 油作为消泡剂来消除在搅拌过程中产生的气泡。 所述的发酵培养基的配方如下，均为重量百分数蛋白胨0. 5 % ，酵母粉0. 1 % ，葡 萄糖lwt^，海水余量，pH 6-7。 所述海水取自青岛海域。 上述南极适冷细菌S-5的抗冻活性物质在植物抗逆环境改良方面的应用。优选 的，通过将上述抗冻活性物质与水混合稀释20-200倍，然后喷施于豆类、蔬菜类及果树类 作物表面。进一步优选的稀释倍数为100倍。 本专利技术通过大量的实验证明，抗冻活性物质中含有大量的多糖和糖蛋白成分，这 些成分是提高植物抗冻性的活性组分。以稀释的抗冻活性物质处理豆类、蔬菜类及果树类 作物，都能够有效保护作物，显著减轻冻害对作物的损害。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步阐述，但本专利技术所保护范围不限于此。 实施例1适冷微生物的扩大培养及抗冻物质的制备 (1)菌种的培养 适冷细菌S-5 (Pseudoaltermonas sp. S-5)，于2002-2003年第十九次中国南极科 学考察采集的海冰中分离获得，该微生物已于2009年11月9日在中国微生物菌种保藏管 理委员会普通微生物中心保藏，保藏号为CGMCC 3433。菌种以甘油法放入-S(TC保存。以 Zobell 2216E固体培养基活化后，接种于试管液体培养基中，8C培养24小时，按lwt^量 接种于含有50mlZobe11 2216E液体培养基的150ml的三角瓶中扩大培养，培养箱的转速为 160r/min，得扩繁菌种。 试管液体培养基的配方如下，均为重量百分数蛋白胨0.5%，酵母粉0. 1%，海水 余量，pH7. 0。 Zobell 2216E液体培养基的配方如下，均为重量百分数蛋白胨O. 5%，酵母粉 0. 1%，海水余量，pH7. 0。 (2)菌株的发酵 将(1)制得的扩繁菌种以10wt^的接种量，接种于IOOL发酵罐并搅拌均匀(培养 基葡萄糖lwt^，海水余量，pH 6)。发酵温度利用外接冰水混合物作为循环水冷却罐内温度，保持在7-9t:，通过空气压縮机向罐内通入压縮空气，以提供发酵过程中需要的氧气，不断搅拌，搅拌速度为100r/min，用灭菌的豆油作为消泡剂来消除在搅拌过程中产生的气泡。 (3)抗冻物质的提取办法 以发酵液中的多糖及糖蛋白为指标，发酵60h后，发酵液中的多糖含量达到最高， 停止发酵，发酵液在12000r/min离心15min，收集上清液，即得抗冻活性物质，放入4C下存 放。 实施例2抗冻活性物质对杏扁抗霜冻的影响 因为杏扁的花期和幼果期在4月中下旬，而张家口坝下的晚霜在5月上中旬，因 此，冻花冻果成了影响张家口杏扁产量的主要因素，往往一夜之间，遭到强冷空气侵袭，杏 扁的损失达到上亿元。在河北蔚县以IOO倍稀释抗冻活性物质喷施的大杏扁树(品种龙王帽)，分别于4月8日及4月18日分别用100倍稀释抗冻活性物质喷施两次。于5月20日调查杏扁好果率，发现处理组的好果率为32.3%，而对照组的好果率仅为14.4%，显著提高了杏扁树的抗冻能力，增加了坐果能力。 实施例3抗冻活性物质对绿豆抗冻性的影响 以100倍抗冻活性物质处理2叶期绿豆幼苗24h后(对照喷施相同量的蒸馏水)， 放入-3。C下冷冻处理，于处理12、14、16、18、20、22、24、36、38、40、42和44h后调查冻伤率。 结果如表1所示，低温处理12h时，低温对植物造成了伤害，对照组有15%的植株叶片和茎 呈现水渍状，随着低温处理时间的延长至2处时，对照组冻伤率达45%。抗冻活性物质处理 显著保护了植物，提高了植物的抗冻性。低温处理18h时，对照组冻伤率高达28%，而处理 组的冻伤率仅为7 % ，抗冻活性物质相对防护率高达75 % 。低温处理24h内，抗冻活性物质 提高植物抗冻能力的效应极为显著，随着低温处理时间的延长，保护效果有所下降。 表1抗冻活性物质对绿豆幼苗抗冻性的影响 处理时间(h)- 相对防效(％)<table>table see original document page 5</column></row><table> 实施例4不同浓度抗冻活性物质对冷处理植物电导率的影响 以0、50、 100、2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适冷细菌Ｓ－５（Ｐｓｅｕｄｏａｌｔｅｒｍｏｎａｓ ｓｐ．Ｓ－５），该微生物已于２００９年１１月９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，保藏号为：ＣＧＭＣＣ ３４３３。
【技术特征摘要】
一种适冷细菌S-5(Pseudoaltermonas sp.S-5)，该微生物已于2009年11月9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，保藏号为CGMCC 3433。2. 由上述适冷细菌S-5制备的抗冻活性物质，其特征在于，通过如下步骤制备1) 将上述适冷细菌S-5活化后，接种于试管液体培养基中，8t:培养24小时，按lwt% 量接种于Zobell 2216E液体培养基扩大培养，得扩繁菌种；2) 将步骤l)制得的扩繁菌种按8-12wt^的接种量，接种于液体发酵罐中的发酵培养 基，7-9t:有氧搅拌培养50-60h，搅拌速度50-150r/min，得液体发酵液；3) 将步骤2)制得的液体发酵液在12000转下离心15min，收集上清液，即得抗冻活性 物质。3. 如权利要求2所述的抗冻活性物质，其特征在于，所述步骤1)中的试管液体培养基 的配方如下，均为重量百分数蛋白胨0. 5%...
【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏英，白云贵，柳春燕，陈学文，丰贵花，郭默然，李梦南，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。