本發(fā)明涉及一株紅桿菌(roseobactersp.)以及該菌株的應(yīng)用;更確切地說,涉及一種保藏號(hào)為cgmccno.13352的紅桿菌(roseobactersp.),還涉及所述紅桿菌(roseobactersp.)在促進(jìn)植物生長和提高植物耐鹽性方面的應(yīng)用。
背景技術(shù):
鹽堿地是一系列受土體中鹽堿成分作用的,包括各種鹽土、堿土及其他不同程度鹽化和堿化的各種類型土壤的總稱。全球鹽堿地的面積為9.5億公頃,我國目前各種鹽堿土面積為9913萬公頃。合理地開發(fā)利用鹽堿地不僅可以擴(kuò)大可耕地面積、緩解糧食危機(jī),而且通過種植植物還可以改善生態(tài)環(huán)境,提高人們的生活質(zhì)量。
然而,鹽堿地中由于含有較高含量的鹽分造成植物生長困難、產(chǎn)量低下,嚴(yán)重的鹽堿土壤地區(qū)植物幾乎不能生存。進(jìn)行耐鹽促長微生物的篩選,并應(yīng)用于鹽堿地的改良,有可能能夠?yàn)辂}堿地改良提供低成本的資源化利用方式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種能夠提高植物抗鹽性和具有促長作用的紅桿菌菌株。
一株紅桿菌菌株,保藏單位:中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,保藏日期為2016年11月28日,保藏號(hào):cgmccno.13352。
本發(fā)明涉及的菌株從我國渤海海水樣品中分離得到,具有促進(jìn)植物生長的作用,可以有效的促進(jìn)農(nóng)作物在有鹽脅迫的環(huán)境中發(fā)芽和生長,改善鹽堿地的土壤微環(huán)境,相對于化學(xué)改良方式,可以減少對土壤微環(huán)境的破壞,有助于對鹽堿地的可持續(xù)利用,為鹽堿地的利用提供一種有效、環(huán)保、安全的微生物方法。本發(fā)明可以為利用微生物資源進(jìn)行鹽堿地改良和促進(jìn)鹽堿地開發(fā)提供菌株資源和利用依據(jù)。
生物樣品保藏信息
紅桿菌3-2,分類學(xué)命名為roseobactersp.,已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,簡稱cgmcc,地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào),中國科學(xué)院微生物研究所,郵編100101,菌種保藏號(hào)為13352。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1海洋細(xì)菌的分離
利用表層采水器采取了我國渤海灣滄州海域的表層海水樣品53個(gè),采用2216e培養(yǎng)基(配方為:蛋白胨5g,酵母粉1g,磷酸鐵0.1g,瓊脂粉15g,海水1000ml,用naoh調(diào)ph為7.6,121℃滅菌20min后使用),利用稀釋涂平板的方法進(jìn)行海洋樣品的分離。將涂布的平板在28℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待平板長出菌落后,挑取不同形態(tài)的單菌落采用劃線分離法進(jìn)行3次分離純化,獲得海洋細(xì)菌的純培養(yǎng)菌落,共獲得海洋細(xì)菌126株。將單菌落的液體培養(yǎng)物與60%的甘油按1:1的比例混勻后,保存于-80℃超低溫冰箱中。
實(shí)施例2海洋促生菌的篩選
將保存的分離自海洋的菌株在lb平板上活化,之后將活化好的海洋細(xì)菌按1%的接種量接種到裝有20ml海水培養(yǎng)基的三角瓶中,28℃培養(yǎng)12h。將菌液5000rpm離心10min,倒掉上清液并加入5ml無菌水震蕩,將菌體重懸。然后再次5000rpm離心10min,倒掉上清液。用無菌水重懸菌體并調(diào)od600為0.2-0.3,將黃瓜、小麥種子在調(diào)好濃度的菌液中浸泡4h后,將種子整齊的擺放在滅過菌的濾紙上并加入5ml的無菌水。放入25±2℃植物培養(yǎng)室培養(yǎng)3天,定時(shí)測量芽長及根長。表1為部分菌株對黃瓜、小麥發(fā)芽的促進(jìn)結(jié)果,其中菌株3-2對黃瓜和小麥發(fā)芽、根長、芽長的生長都有良好的促進(jìn)作用,與對照相比,3-2對黃瓜根長的促進(jìn)達(dá)到21.9%,對小麥根長和芽長的促進(jìn)率分別為32.0%和16.8%。
表1部分菌株對黃瓜、小麥發(fā)芽的促進(jìn)效果
實(shí)施例33-2對土培黃瓜的促生實(shí)驗(yàn)
將蛭石與營養(yǎng)土1:1混合均勻,加入到方形花盆中。將填好土的方形花盆放到兩個(gè)大的白色托盤中,向一個(gè)托盤中加入3l無菌水,另一個(gè)托盤中加入3l濃度為od600值為0.1的紅桿菌3-2的菌液。待土壤完全濕潤后,將至少兩顆黃瓜種子栽培至方形花盆中間,放入培養(yǎng)室培養(yǎng)。等黃瓜長出一個(gè)真葉時(shí),每盆留一株長勢一致的黃瓜苗。在溫室培養(yǎng)6周后,將黃瓜植株取出洗凈,測量其株高、干重和濕重等數(shù)據(jù)(表3)。根據(jù)表2可以看出加入菌株3-2的處理其株高、干重、濕重都高于空白對照,說明菌株3-2在土壤中施用可以明顯促進(jìn)黃瓜生長。
表2施用菌株3-2對黃瓜生長的影響
實(shí)施例43-2對黃瓜耐鹽性的促進(jìn)作用
將菌株3-2按實(shí)施例2的方法進(jìn)行培養(yǎng)。將發(fā)芽情況一致的黃瓜種子栽種到含有不同水培液的水培盒中。試驗(yàn)共設(shè)置4組處理,分別是空白對照(為自來水)、菌處理(自來水中含有濃度為1×104cfu/ml菌株3-2)、鹽處理(氯化鈉濃度為50mmol/l的自來水溶液)和鹽加菌處理(水中有濃度為1×104cfu/ml菌株3-2和50mmol/l的氯化鈉)。將種植好黃瓜的4組處理放入溫度25±2℃、光暗周期為12h:12h的植物培養(yǎng)室中進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)20天后觀察黃瓜的生長情況,并測量根長、莖長和葉片長度數(shù)據(jù)。結(jié)果如表3所示,加入菌株3-2的處理組中黃瓜苗的根長、莖高和葉片長度都高于空白對照,表明菌株在水培環(huán)境中也能夠促進(jìn)植物生長。比較在含鹽環(huán)境中加入3-2菌株與不加3-2菌的黃瓜的生長情況也發(fā)現(xiàn),添加3-2菌株能夠緩解鹽脅迫對植物生長的危害,表明菌株3-2能夠提高植物的耐鹽性。
表3水培黃瓜及耐鹽性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)施例5促生耐鹽菌株3-2的鑒定
16srdna鑒定:將菌株3-2接種到海洋培養(yǎng)基,28℃搖床培養(yǎng)24h,采用天根生化科技(北京)有限公司基因組dna提取試劑盒提取該菌株的基因組dna,然后以提取的總dna作為模板,以27f(5′-agagtttgatcctggctcag-3′)和1492r(5′-tacggctaccttgttacgactt-3′)引物對進(jìn)行pcr擴(kuò)增。pcr反應(yīng)體系為50μl,反應(yīng)體系為:基因組dna1μl,10×pcrbuffer5μl,27f引物1μl,1492r引物1μl,dntps4μl,taq酶(5u/μl)1μl,ddh2o36μl。反應(yīng)條件為:94℃預(yù)變性5min;94℃變性1min,50℃退火1min,72℃延伸2min,循環(huán)35次;72℃延伸10min。pcr產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠進(jìn)行電泳檢測,將pcr條帶大小約為1500bp的pcr產(chǎn)物送上海生工生物技術(shù)有限公司測序后,將獲得的dna序列(見seq1),輸入genbank,用blast程序與數(shù)據(jù)庫中的所有序列進(jìn)行比較分析。利用mega4.1進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建。經(jīng)過序列分析顯示,該菌株屬于紅桿菌科的一種。