一株芡實根際促生細菌及其應用和菌劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)微生物領域，具體涉及一株芡實根際促生細菌，以及該細菌在微 生物菌劑上的應用。
【背景技術】
[0002] 芡實，又名：雞頭米、雞頭荷、雞頭蓮、刺蓮藕、假蓮藕、湖南根等，是蘇州地區(qū)一種 具有代表性的水生蔬菜品種，其生產(chǎn)歷史悠久，具有比較鮮明的特色，生產(chǎn)量逐年增加。芡 實具有較高的營養(yǎng)價值及藥用價值，在蘇州"水八仙"種植地區(qū)所占比例較高，經(jīng)濟意義重 大。長期以來，人們在芡實的種植中多采用化學肥料和農(nóng)藥，這雖然能夠在一定程度上保證 芡實的產(chǎn)量及品質，但長期以往極易造成土壤質量的下降并易導致農(nóng)藥殘留等問題。隨著 人們環(huán)保意識的增強和對食品安全的重視，迫切的需要開發(fā)出一種適用于芡實等水生植物 的生物產(chǎn)品，減少化學肥料的使用、提高作物的品質。
[0003] 微生物對植物生長的作用至關重要，微生物一方面分解土壤中的有機物質形成 腐殖質并釋放出養(yǎng)分，另一方面又轉化土壤碳素和固定無機營養(yǎng)元素。植物根際促生菌 (plant growth promoting rhizobacteria，PGPR)是一群定植于植物根際、與植物根密切 相關的根際細菌，當接種于植物種子、根系、塊根、塊莖或土壤時，能夠促進植物的生。研宄 表明，PGPR主要通過兩個方面對植物起作用：一是分泌植物激素、有機酸等物質促進植物 生長，或是改變土壤中營養(yǎng)元素的形態(tài)，使其更易于植物吸收，提高化肥的利用率；二是通 過產(chǎn)生抗生素、鐵載體或是營養(yǎng)競爭等方式抑制病原菌的生長，減緩植物病害。因此，利用 PGPR菌株制備微生物促生菌劑，對農(nóng)業(yè)無害化生產(chǎn)，提高作物的產(chǎn)量和品質具有十分重要 的意義。但目前有關芡實根際促生細菌的研宄尚未見報道。
[0004] 有關PGPR的研宄與應用技術不斷被報道，微生物菌劑就是其中之一。目前促生菌 劑已經(jīng)大量的應用在旱地蔬菜上，并且取得了良好的效果。由于水體環(huán)境的特殊性，在菌株 的選擇和菌劑的使用方式上，水生蔬菜和旱地蔬菜具有很大的差異，目前尚未有專門針對 芡實等水生植物的促生菌劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服上述技術缺陷，本發(fā)明從芡實根際土壤分離得到PGPR菌株地衣芽孢桿菌 Q67 (Baclicus lincheniformis)，通過發(fā)酵、載體吸附等方式制備成微生物菌劑，提高突實 的質量和產(chǎn)量，為水生作物的無害化生產(chǎn)奠定基礎。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
[0007] -株突實根際促生細菌，分離命名為地衣芽孢桿菌（Baclicus lincheniformis) Q67,在本發(fā)明也稱之為芡實根際促生細菌Q67,于2014年12月15日保藏于中國典型培養(yǎng) 物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO :M2014652。
[0008]所述芡實根際促生細菌Q67是一株兼性厭氧菌，在微氧環(huán)境中可良好生長。
[0009] 所述芡實根際促生細菌Q67的特征為：菌落白色，一段時間后產(chǎn)生紅色素，表面粗 糙，非常干燥，不透明，邊緣小鋸齒狀，中間點狀突起，有裙皺，直徑2~4_。鏡檢具體呈桿 狀，長1. 5~3. 0 y m，寬0? 6~0? 8 y m，單生或集群，芽孢中生。
[0010] 所述芡實根際促生細菌Q67的生理生化特征為：革蘭氏染色陽性，接觸酶陽性，產(chǎn) H2S，M. R實驗陽性，V-P實驗陽性，檸檬酸鹽陽性，苯丙氨酸脫氨酶陰性，淀粉水解實驗陽 性，葡萄糖產(chǎn)酸不產(chǎn)氣，硝酸鹽還原陽性，吲哚實驗陰性，明膠液化實驗陽性，15-55°C范圍 生長，7% NaCl生長實驗陽性。
[0011] 所述芡實根際促生細菌Q67具有良好的生物學性質，可分泌蛋白酶、ACC-脫氨酶， 可產(chǎn)生玉米素、激動素等植物激素，其發(fā)酵液中含有甲酸、乳酸、丙酸和丁二酸等有機酸。
[0012] 所述芡實根際促生細菌Q67最適發(fā)酵條件為：糖蜜+淀粉（1. 5:1)5%，豆柏粉 2%，K2HP04 0? 05%，MgS04 ? 7H20 0? 05%，CaC03 0? 06%，pH 8. 0,接種量為 5%，種齡 18h， 裝液量為500mL的三角瓶裝液100mL。搖床轉速為225r/min，發(fā)酵時間為44h，初始發(fā)酵溫 度為30°C，36h后升溫至36°C。
[0013] 本發(fā)明還公開了所述的芡實根際促生細菌在制備微生物菌劑中的應用。
[0014] 本發(fā)明還公開了一種液態(tài)微生物菌劑，含有上述芡實根際促生細菌。
[0015] 所述液態(tài)微生物菌劑的制備方法為：培養(yǎng)芡實根際促生細菌，得菌懸液，所述菌懸 液作為液態(tài)微生物菌劑。
[0016] 所述菌懸液的濃度為1 X 108~5X 10 8CFU/mL。
[0017] 本發(fā)明還公開了一種固態(tài)微生物菌劑，含有上述芡實根際促生細菌。
[0018] 所述固態(tài)微生物菌劑的制備方法為：培養(yǎng)芡實根際促生細菌，得菌懸液，將菌懸液 與載體混勻，制備成固態(tài)微生物菌劑。
[0019] 所述菌懸液的濃度為IX 109~2X10 9CFU/mL，固態(tài)微生物菌劑中有效活菌數(shù)為 2X108~4X108CFU/g〇
[0020] 所述載體為蛭石和稻殼粉的混合物。
[0021] 所述蛭石和稻殼粉的質量比比為2-5:0. 5-1. 5。
[0022] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0023] (1)本發(fā)明的芡實根際促生細菌Q67能夠明顯促進芡實幼苗的生長發(fā)育，提高芡 實生長的土壤環(huán)境中可利用氮素的含量；
[0024] (2)采用本發(fā)明的液態(tài)微生物菌劑浸泡芡實種子，可明顯提高芡實種子的發(fā)芽率。 將本發(fā)明的芡實根際促生細菌Q67與蛭石、稻殼粉等載體混勻制備成固態(tài)微生物菌劑，施 用于芡實幼苗根系周圍，可顯著促進芡實幼苗的根系發(fā)育，提高根部質量及根系活力等指 標；增加芡實幼苗的葉片數(shù)、葉面積、生物量，促進葉片葉綠素的合成；提高土壤中硝態(tài)氮 和按態(tài)氮的含量；
[0025] (3)本發(fā)明為開發(fā)芡實等水生植物促生菌劑提供了優(yōu)良的菌株資源，并為水生蔬 菜的無害化生產(chǎn)奠定了良好的基礎。
[0026] 保藏信息
[0027] 本發(fā)明的芡實根際促生細菌Q67,分類命名為地衣芽孢桿菌（Baclicus lincheniformis)Q67,保藏于武漢大學中國典型培養(yǎng)物保藏中心（CCTCC)，地址：中國武漢 武漢大學，保藏編號為CCTCC NO :M2014652,保藏日期為2014年12月25日。
[0028] 說明書附圖
[0029] 圖1是實施例3中盆栽試驗對比圖。
【具體實施方式】
[0030] 以下通過芡實促生細菌Q67的分離試驗、生物學特性分析試驗和芡實苗期盆栽試 驗為例，對本發(fā)明進行進一步詳細的說明。下述實施例中的試驗方法如無特殊說明，均為常 規(guī)方法，所用的試驗材料，如無特殊說明，均為自常規(guī)生化試劑市場購買得到，以下的" ％ " 如無特殊說明，均為質量百分含量。
[0031] 實施例1:芡實根際促生細菌的篩選及鑒定
[0032] 1、篩選過程
[0033] 從蘇州澄湖農(nóng)業(yè)園區(qū)"水八仙"種植基地區(qū)芡實根際土壤樣品，通過梯度稀釋法， 從根際土樣中共分離得到236個細菌分離物，將其分別挑至無機磷培養(yǎng)基、有機磷培養(yǎng)基、 解鉀培養(yǎng)基和脫脂牛奶培養(yǎng)基上，培養(yǎng)基表明加蓋一層水瓊脂，盡量模擬水田中的少氧環(huán) 境。培養(yǎng)5~7d后，挑選能夠菌落周圍形成透明圈的細菌分離物，分別篩選出磷細菌、鉀細 菌和蛋白酶產(chǎn)生菌，反復純化后保存?zhèn)溆?。通過保綠法、蘿卜子葉增重法對以上菌株做進一 步篩選，共得到12株對小麥葉片具有良好保綠效果的菌株、8株對蘿卜子葉促生作用較為 明顯的菌株，增長率在234. 25%~438. 43%之間。綜合比較分析，篩選出1株高產(chǎn)蛋白酶、 對小麥葉片保綠和蘿卜子葉增重效果均較好的菌株，將其命名為芡實根際促生細菌Q67。
[0034] 2、芡實根際促生細菌Q67的生物學特性分析
[0035] (1)溶磷、解鉀能力分析：
[0036] 將保存的芡實根際促生細菌Q67活化后接種到牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，200r/ min，28°C搖床培養(yǎng)20h。無菌條件下利用濁度計將供試菌株菌液調(diào)節(jié)到相同的濁度為 0. 7%，制成種子液。將2mL種子液分別接種到40mL溶磷、解鉀培養(yǎng)基中，28°C，200r/min培 養(yǎng)6d。采用鉬銻抗比色法測定培養(yǎng)液中的磷含量；原子吸收分光光度計測定鉀含量。每株 供試菌種做3個平行測定。取滅活的菌液作為空白對照。結果如表1所示。
[0037] 表1Q67的溶磷、解鉀能力分析
[0038]
【主權項】
1. 一株芡實根際促生細菌，其特征在于：該細菌為地衣芽孢桿菌（Baclicus lincheniformis)Q67,保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCCNO!M2014652。
2. 根據(jù)權利要求1所述的芡實根際促生細菌在制備微生物菌劑中的應用。
3. -種液態(tài)微生物菌劑，其特征在于：含有權利要求1所述的芡實根際促生細菌。
4. 根據(jù)權利要求3所述的液態(tài)微生物菌劑的制備方法，其特征在于：培養(yǎng)芡實根際促 生細菌，得菌懸液，所述菌懸液作為液態(tài)微生物菌劑。
5. 根據(jù)權利要求4所述的液態(tài)微生物菌劑的制備方法，其特征在于：所述菌懸液的濃 度為IXIO8~5X10 8CFU/mL。
6. -種固態(tài)微生物菌劑，其特征在于：含有權利要求1所述的芡實根際促生細菌。
7. 根據(jù)權利要求6所述的固態(tài)微生物菌劑的制備方法，其特征在于：培養(yǎng)芡實根際促 生細菌，得菌懸液，將菌懸液與載體混勻，制備成固態(tài)微生物菌劑。
8. 根據(jù)權利要求7所述的固態(tài)微生物菌劑的制備方法，其特征在于：菌懸液的濃度為 IXIO9~2X10 9CFU/mL，固態(tài)微生物菌劑中有效活菌數(shù)為2XIO8~4X10 8CFU/g。
9. 根據(jù)權利要求8所述的固態(tài)微生物菌劑的制備方法，其特征在于：所述載體為蛭石 和稻殼粉的混合物。
10. 根據(jù)權利要求9所述的固態(tài)微生物菌劑的制備方法，其特征在于：蛭石和稻殼粉的 質量比為2-5:0. 5-1. 5。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一株芡實根際促生細菌，其分類命名為地衣芽孢桿菌(Baclicus lincheniformis)Q67，保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO：M2014652，本發(fā)明的芡實根際促生細菌Q67能夠明顯促進芡實幼苗的生長發(fā)育，提高芡實生長的土壤環(huán)境中可利用氮素的含量。本發(fā)明還涉及到上述芡實根際促生細菌在制備菌劑中的應用，結果顯示，該菌劑可明顯提高芡實種子的發(fā)芽率。CCTCC NO：M201465220141225
【IPC分類】A01N63-00, C12N1-20, C12R1-10, A01P21-00
【公開號】CN104845909
【申請?zhí)枴緾N201510234302
【發(fā)明人】吳秉奇, 劉淑杰, 程曉, 王全龍, 陳福明, 蘆嵩林, 張其殿, 張義, 劉旭
【申請人】深圳清華大學研究院, 蘇州澄湖現(xiàn)代科技生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限責任公司, 深圳市清研環(huán)境科技有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月8日