一種咯伯克霍爾德氏菌及其在促進連香樹生長中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物肥料領(lǐng)域中的微生物肥料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種咯伯克霍爾德 氏菌及其在促進連香樹生長中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 連香樹(Cercidiphyllum japonicum Sieb.Et Zucc·)為連香樹科連香樹屬落葉 喬木，又名山白香、子母樹、五居樹、紫荊葉木。因其味芳香，百米可聞，越搖越香，故名"連 香"（傅立國，1992)。連香樹是連香樹科僅有的三種植物之一，是一種古老稀有的珍貴落葉 高大喬木，間斷分布在中國和日本。在白堊紀和第三紀曾廣泛分布于北半球，從第四紀冰川 后期開始，分布區(qū)急劇縮小，現(xiàn)零散分布于皖、浙、贛、鄂、川、陜、甘、豫及晉東南地區(qū)，數(shù)量 不多，是東亞著名的孑遺植物之一(彭培好，2000)。連香樹起源古老，是第三紀古熱帶植物 的孑遺種單科植物。其樹干通直，壽命長，樹冠開闊，樹姿雄偉，葉型奇特美觀，秀麗別致。連 香樹木材材質(zhì)優(yōu)良，是優(yōu)良的造紙及家具用材。此外，連香樹葉中所含的麥芽醇在香料工業(yè) 中常被用于香味增強劑，其葉和果可作藥用。因此，連香樹是集科研、觀賞、藥用等多種價值 為一體的重要植物資源(麥苗苗，2005)。
[0003] 受全球變化和人類經(jīng)濟活動的影響，連香樹天然種群生存環(huán)境遭受嚴重的破壞， 使我國的連香樹資源急劇減少。目前的現(xiàn)狀是種群數(shù)量多而個體數(shù)量少，零星散生于高海 拔地區(qū)或一些自然保護區(qū)的其他雜木林中，大量成片的天然林已不多見。而且林下很少有 連香樹幼苗、幼樹。此外，連香樹為雌雄異株，而自然界中現(xiàn)存雄株較多，雌株較少，導(dǎo)致結(jié) 實量少。目前連香樹己被列入《中國珍稀瀕危植物名錄》、《中國植物紅皮書》和第一批《國家 重點保護野生植物名錄》。屬我國國家二級保護稀有種。
[0004]植物在生長發(fā)育過程中，其根系不斷分泌各種代謝產(chǎn)物，包括有機酸、氨基酸、糖 類、脂肪酸、生長素、酶類等。與此同時，根表面組織的不斷死亡和脫落，改良了周圍土壤的 理化性質(zhì)，同時也豐富了土壤的有機質(zhì)，這使得周圍微生物含量尤為豐富，同時也構(gòu)成了植 物根際特有的微生態(tài)系統(tǒng)（胡小加，1999)。在植物根際微生物群落中，尤以細菌的種類最 多，數(shù)量也最大。這些根際細菌有的對植物生長是有益的，有的是有害的，也有的是中性的 (陳曉斌，2000)，國際上把那些自由生活在土壤或定殖于植物根表、根內(nèi)或莖葉的一類可促 進植物生長的有益菌類統(tǒng)稱為植物根際促生細菌（plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR) (Hussain ,1999 ;Mehnaz, 1998) JGPR-般具有固氮、溶磷、產(chǎn)生植物 激素和分泌抗生素等能力或至少具有其中之一能力。
[0005] PGPR的概念最初由Kloepper等人提出（Kloepper，1978)。此后，大量的研究證實 PGPR廣泛地存在于植物的根圍。至今，已報道的促生菌包括固氮菌屬(Azospirilum sp.)、 醋酸桿菌屬(Acetobacter sp ·)、產(chǎn)喊桿菌屬(Alcaligenes sp ·)、芽抱桿菌屬(Bacillus sp.)、拜葉林克氏菌屬(Beijerinckia sp.)、伯克霍爾德氏菌屬(Burkholderia sp.)、腸桿 菌屬(Enterobacter sp.)、克雷伯氏菌屬(Klebsiella sp.)、假單胞菌屬(Pseudomonas sp ·)、拉恩菌屬（Rahnel la sp·)、根瘤菌屬（Rhizobium sp·)、黃桿菌屬（Xanthobacter sp·)等（Lucy，2004)。
[0006]植物根際促生細菌對植物的促生作用可以分為直接和間接作用（李引，2012)。直 接作用體現(xiàn)在一些根際促生細菌可以合成某些物質(zhì)（如生長素可以促進植物生長），這些物 質(zhì)對植物的生長發(fā)育有直接作用，另外還可以合成一些能夠改變土壤中某些無效元素的形 態(tài)使之有效化從而有利于植物吸收的物質(zhì)，如溶解鉀使之有效化、固氮作用等。植物根際促 生細菌對植物的間接作用體現(xiàn)在一些根際促生細菌能夠抑制或者減輕某些植物病害對植 物的生長發(fā)育和產(chǎn)量的不良影響。如:PGPR能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗性(induced systemic resistanceJSR);分泌嗜鐵素消耗植物根際土壤中的鐵從而阻礙病原真菌的增殖;產(chǎn)生脂 肪酶、幾丁質(zhì)酶等真菌細胞壁的溶菌酶促進真菌細胞裂解;分泌抗生素抑制病原菌的繁殖 和發(fā)育;激活誘導(dǎo)植物本身的抗御能力；與病原菌爭奪植物根際的生存空間，抑制病原物的 定殖和傳播，提高植物整體的抗病能力。
[0007]近年來，國內(nèi)外相關(guān)研究人員已從一些重要的作物如水稻(Oryza sativa)、小麥 (Triticum aest irum)、玉米（Zea may s )、甘鹿（Saccharum ofifcinarum)和棉花 (Gossypium hirsutum)等作物根際分離篩選出許多高效優(yōu)良的促生菌株，并且部分菌株已 用于商業(yè)化菌肥生產(chǎn)。在林業(yè)上，李永吉等人（1996)利用PGPR菌劑培育馬尾松壯苗和蘸根 造林試驗，結(jié)果表明該菌劑具有促進苗木生長、提高苗木等級、對苗期病害具有較好的控制 作用。因此，PGPR的分離篩選及菌肥開發(fā)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和造林方面發(fā)揮著重要作用。
[0008] 目前，國內(nèi)外未見連香樹促生菌方面的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能有效促進連香樹生長的咯伯克霍爾德 氏菌。
[0010] 本發(fā)明還要解決的一個技術(shù)問題是提供上述咯伯克霍爾德氏菌在促進連香樹生 長中的應(yīng)用。
[0011] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0012] 2013年4月從山西省歷山自然保護區(qū)連香樹根際土壤中，篩選獲得了一株促進連 香樹生長的吡略伯克霍爾德氏菌(Burkholderia pyrrocinia)，菌株號為LWK2,已保藏于中 國典型培養(yǎng)物保藏中心CCTCC，地址：中國.武漢.武漢大學(xué)，郵編430072，保藏編號為CCTCC Ν0:Μ 2016007,保藏日期為2016年1月5日。
[0013] CCTCC Ν0:Μ 2016007菌株主要生物學(xué)特征:在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板上，菌落 較小，淡黃色，圓形、表面凸起、邊緣整齊，菌落表面濕潤，光滑，有光澤;菌體短桿狀，革蘭氏 染色陰性，大小約〇. 4~0.6μηι X 0.9~1.9μηι，單生雙鞭毛;好氧，氧化酶反應(yīng)陰性，接觸酶試 驗陽性，3 %氫氧化鉀試驗陽性，淀粉水解試驗陰性，明膠水解陽性，硝酸還原試驗陽性，甲 基紅試驗陰性，VP陰性，吲哚陽性。
[0014] CCTCC Ν0:Μ 2016007菌株 16S rDNA基因序列，見SEQ ID No.l所示。
[0015] 將所測16S rDNA序列與GenBank數(shù)據(jù)庫中的序列進行BLAST比對。結(jié)果表明，LWK2 菌株與Burkholderia pyrrocinia的相似度為99%。結(jié)合形態(tài)、生理生化特征及16S rDNA序 列分析，鑒定為吡略伯克霍爾德氏菌(Burkholderia pyrrocinia)。
[0016]上述吡咯伯克霍爾德氏菌LWK2在促進連香樹生長中的應(yīng)用也在本發(fā)明的保護范 圍之內(nèi)。CCTCC NO:M 2016007菌株菌劑盆栽接種試驗表明，該菌劑明顯促進了連香樹的生 長發(fā)育。
[0017] 上述吡咯伯克霍爾德氏菌LWK2在促進黃瓜種子生長中的應(yīng)用也在本發(fā)明的保護 范圍之內(nèi)。
[0018] 上述吡咯伯克霍爾德氏菌LWK2對植物病原菌拮抗中的應(yīng)用也在本發(fā)明的保護范 圍之內(nèi)。
[0019]其中，所述的植物病原菌為水稻痕病菌（Magnaporth grisea)、金黃殼囊孢 (Cytospora chrysosperma)、尖抱鏡刀菌（Fusarium Oxysporum)、水稻紋枯病菌 (Rhizoctonia solani)和絲核菌（Rhizoctonia sp.)〇
[0020]有益效果:本發(fā)明的吡咯伯克霍爾德氏菌CCTCC NO:M 2016007在液體振蕩培養(yǎng)條 件下，對鋁硅酸鉀具有較好降解效果；在液體振蕩培養(yǎng)條件下，具有較強的生長素分泌能 力；將CCTCC Ν0:Μ 2016007菌懸液作用于黃瓜種子，可明顯促進種子萌發(fā)和生長;將吡咯伯 克霍爾德氏菌CCTCC Ν0:Μ 2016007制成菌劑接種連香樹實生苗，結(jié)果表明，該菌劑明顯促 進中國楓香實生苗的生長發(fā)育；與此同時，本發(fā)明的吡咯伯克霍爾德氏菌CCTCC Ν0:Μ 2016007對水稻痕病菌(Magnaporth grisea)、金黃殼囊孢（Cytospora chrysosperma)、尖 抱鏡刀菌（Fusarium Oxysporum)、水稻紋枯病菌（Rhizoctonia solani)和絲核菌 (Rhizoctonia sp.)等植物病原菌具有一定的詰抗效果。因此，本發(fā)明為開發(fā)促進連香樹生 長的細菌肥料提供了優(yōu)良的菌株資源。
【附圖說明】
[0021 ]吡略伯克霍爾德氏菌(Burkholderia pyrrocinia)，菌株號LWK2,已保藏于中國典 型培養(yǎng)物保藏中心CCTCC，地址：中國.武漢.武漢大學(xué)，郵編430072，保藏編號為CCTCC NO:Μ 2016007，保藏日期為2016年1月5日。
[0022]圖1為UVK2對鋁硅酸鉀降解能力。
[0023]圖2為UVK2對黃瓜種子的促生效果。