一株席藻scsio x及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體一株席藻SCSI0X及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】：
[0002] 植物激素在植物的生長和發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的作用（Sergeeva等 2002, 2007 ;Prasanna等，2010)。關(guān)于微生物能夠促進(jìn)植物生長的研宄已有廣泛的報(bào)道，如 真菌、放線菌、細(xì)菌和藍(lán)藻等，其中藍(lán)藻能夠產(chǎn)生一系列的活性代謝物如植物生長調(diào)節(jié)劑、 氨基酸和多糖等來調(diào)節(jié)植物的生長（Ahmedetal.，2010;Mandaletal.，2011)。藍(lán)藻是一 種光合自養(yǎng)的原核生物，能夠產(chǎn)生維生素、酶和藥物等，因而具有在海水養(yǎng)殖、食品、燃料、 肥料和著色劑等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用的潛力。此外，由于藍(lán)藻能夠進(jìn)行光合作用且大多數(shù)還能 夠進(jìn)行生物固氮作用，在生源要素碳和氮循環(huán)中都發(fā)揮這種重要的作用，所以藍(lán)藻具有重 要的生態(tài)學(xué)意義。
[0003] 大多數(shù)的藍(lán)藻通常與細(xì)菌、真菌和植物等形成共生結(jié)構(gòu)，且能夠參與生物固氮作 用，提供新的氮源且產(chǎn)生吲噪乙酸（Indole-3-AceticAcid，IAA)。吲噪乙酸主要是能夠 參加植物的細(xì)胞伸長生長、形成層細(xì)胞分裂、維管組織分化、葉片和花的脫落等許多生理生 化過程的調(diào)節(jié)與控制，并對植物的頂端優(yōu)勢、向性、同化物的運(yùn)輸?shù)纫灿姓{(diào)節(jié)作用（苑博華 等，2005)，因此能夠作為生物肥料進(jìn)行應(yīng)用（RaiandSharma2006;Bergmanandothers 2007;Ahmedetal.，2014)。IAA主要通過促進(jìn)植株根生長（根表面積和根長），使根部能 夠更好地獲得土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)。此外，IAA還能夠能提升植體內(nèi)特定酶的表達(dá)水平，促進(jìn) 魚腥藻Anabaenadoliolum和項(xiàng)圈藻等Nostocpunctiforme的生物固氮活性。
[0004] Tsavkelova等（2006)發(fā)現(xiàn)魚腥藻屬、項(xiàng)圈藻屬、眉藻屬、擬綠膠藍(lán)細(xì)菌屬、簡 胞藻屬、粘桿藻屬、念珠藻屬和織線藻屬等藍(lán)藻能夠產(chǎn)生 11引噪乙酸（Indole-3-acetic acid，IAA)。Boopathi等（2013)從紅樹植物氣生根樣品中分離獲得的席藻Phormidium sp.MI405019,具有分泌IAA的能力，其培養(yǎng)液的提取物能夠有效地促進(jìn)煙草種子的萌發(fā)和 愈傷組織的分化。科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)席藻PhormidiumtenueKMD33還具有降解多環(huán)芳徑如萘 和蒽能力（Satheeshkumaretal.，2009)?；诖?，席藻具有應(yīng)用于生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和修復(fù) 的巨大潛力。
[0005] 海草在全球的溫帶、熱帶和亞熱帶的濱海生態(tài)系統(tǒng)中具有廣泛的分布，是典型熱 帶海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要的組成，同時(shí)也是自然界中生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一。海草生境 可以分為河口區(qū)、海岸帶區(qū)、深水區(qū)和珊瑚礁區(qū)四類，其中珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)具有極高的生物 多樣性和高生產(chǎn)力，因而被稱為"海洋中的熱帶雨林"，雖然全球珊瑚礁總面積只占到全部 海域的0. 2%左右，但是能為大約30%的海洋生物提供著棲息地和食物來源。目前全世界 約75%的珊瑚面臨生存威脅，其大面積的衰退會進(jìn)一步引起大規(guī)模的死亡，造成海洋生態(tài) 平衡失調(diào)以及多樣性喪失，進(jìn)而引發(fā)珊瑚礁盤面積的縮減，長期惡化，最終導(dǎo)致島嶼的消 失。海草大多數(shù)分布在寡營養(yǎng)海域，而氮素通常是生產(chǎn)力的主要限制因子，固氮微生物通過 進(jìn)行生物固氮作用為整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)提供新氮源，從而一定程度上減緩了氮限制，緩解生態(tài) 系統(tǒng)的進(jìn)一步惡化。固氮微生物群落主要由藍(lán)藻（藍(lán)細(xì)菌）、放線菌、變形菌等細(xì)菌和產(chǎn)甲 烷古菌等構(gòu)成。Hamisi等（2009)對西印度洋海岸坦桑尼亞海草床中固氮微生物研宄，發(fā)現(xiàn) 藍(lán)藻是固氮微生物群落的主要組成部分，如顫藻、鞘絲藻、假魚腥藻、微鞘藻、粘球藻、席藻、 色球藻和擬色球藻等。
[0006] De于1939年首次將固氮藍(lán)藻作為肥料用于稻田水稻中，之后美國、英國、日本和 埃及等10多個(gè)國家也開展了相關(guān)研宄，我國最早開始這方面研宄的是黎尚豪教授等最早 于1959,證實(shí)了在稻田中接種固氮藍(lán)藻可以有效地為水稻支出提供氮肥、培肥土壤，使稻谷 增產(chǎn)10%-30%;施用固氮藍(lán)藻能夠有效地促進(jìn)小麥根和芽的生長以及田間出苗率（王少 梅等，1991)，但是關(guān)于固氮藍(lán)藻作為菌肥應(yīng)用于海洋生態(tài)系統(tǒng)中還很少有報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007] 本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一株從中國海南省三亞灣退化珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中海 草泰來藻（Thalassiahemperichii)葉片上分離獲得的，具有較高的固氮生物活性并能夠 產(chǎn)生植物生長激素吲哚乙酸的藍(lán)藻新種，其于2015年5月15日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)，保藏編號：CCTCCNO:M2015307。
[0008] 根據(jù)乙炔還原法（AcetyleneReducingActivity,ARA)采用氣相色譜儀測定席藻 (Phoridiumsp.)SCSI0X固氮活性，研宄結(jié)果顯示席藻（Phoridiumsp.)SCSI0X具有較高 的固氮活性，為 40±6. 4nmolN2yg4Chla。
[0009] 用席藻（Phoridiumsp.)SCSIOX的培養(yǎng)液培養(yǎng)紅樹植物紅海欖的種子，發(fā)現(xiàn)其能 夠有效的促進(jìn)種子的萌發(fā)、出芽和生長，對其具有很好的促生作用。因此，本發(fā)明所提供的 席藻（Phoridiumsp.)SCSI0X可以進(jìn)一步制作成生物固氮菌肥，應(yīng)用于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)等 典型海洋生態(tài)系統(tǒng)的的保護(hù)和修復(fù)中。
[0010] 因此，本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供（Phoridiumsp. )SCSI0X在制備促生固氮菌肥 中的應(yīng)用。
[0011] 利用Salkowski比色法測定席藻（Phoridiumsp.)SCSIOX能分泌植物生長激素 類物質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)曲線采用純的3-IAA(3-吲哚乙酸）制作，其產(chǎn)量為12. 6±0. 90yg/mg。
[0012] 因此，本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供席藻（Phoridiumsp.)SCSIOX在制備3-吲哚 乙酸中的應(yīng)用。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0014] 本發(fā)明從珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)退化后生長的海草泰來藻（T.hemperichii)葉面分離 篩選到一株藍(lán)藻新種-席藻（Phoridiumsp.)SCSIOX，其具有良好的固氮活性和能分泌產(chǎn) 生3-吲噪乙酸，由此該席藻（Phoridiumsp.)SCSIOX在海洋微生物肥力制備方面具較高 的價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
[0015]Phoridiumsp.SCSIOX于2015年5月15日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)，保藏編號：CCTCCNO:M2015307。
【附圖說明】：
[0016] 圖1是席藻（Phoridiumsp. )SCSI0X的16SrDNA的系統(tǒng)進(jìn)化發(fā)育樹，圖中的 SCSIOX表示席藻（Phoridiumsp.)SCSIOX;
[0017] 圖2是席藻（Phoridiumsp.)SCSIOX的ITS的系統(tǒng)進(jìn)化發(fā)育樹，圖中的SCSIOX 表不席藻（Phoridiumsp. )SCSI0X;
[0018] 圖3是席藻（Phoridiumsp.)SCSIOX的nifH的系統(tǒng)進(jìn)化發(fā)育樹，圖中的SCSIOX 表不席藻（Phoridiumsp.)SCSIOX。
【具體實(shí)施方式】：
[0019] 以下實(shí)施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。
[0020] 實(shí)施例1 :席藻（Phoridiumsp.)SCSIOX的分離、純化和鑒定
[0021] 1、席藻（Phoridiumsp.)SCSIOX的分離和純化
[0022] 收集從中國海南省三亞灣采的海草泰來藻，加入海水搓洗，過濾即可獲得藍(lán)藻液。 挑取藍(lán)藻菌絲分別于海洋藍(lán)藻培養(yǎng)基ATCCMedium957、固氮藍(lán)藻培養(yǎng)基ATCCMedium819 和海洋固氮藍(lán)藻培養(yǎng)基ATCCMedium1077和BG-llMedium進(jìn)行培養(yǎng)，持續(xù)光照強(qiáng)度為 150yE/m2/S，光照周期為12:12h(光：暗周期），溫度為23-27°C，光照培養(yǎng)箱中（型號為 LRH-250 -GH微電腦控制光照培養(yǎng)箱），每兩周轉(zhuǎn)入新鮮培養(yǎng)基中，直至鏡檢為單一菌絲 體。由此分離純化得到藍(lán)藻SCSIOX。
[0023] 2、席藻（Phoridiumsp. )SCSIOX的鑒定
[0024] 1)形態(tài)學(xué)鑒定：光學(xué)顯微鏡下，挑取培養(yǎng)兩周的藍(lán)藻SCSIOX置于載玻片上，通過 蓋玻片加以固定，進(jìn)行觀察。本實(shí)施例中獲得的藍(lán)藻SCSIOX，為絲狀非異形胞藍(lán)藻，無分 支，藻絲體外有明顯的膠質(zhì)鞘。
[0025] 2)藍(lán)藻固氮活性的測定
[0026] 本實(shí)施例藍(lán)藻的固氮酶活性采用氣相色譜儀測固氮菌的乙炔還原活 性（Acetylene-reducing Activity,ARA)(參考 Capone 1993，Capone DG(1993) Determination of nitrogenase activity in aquatic samples using the acetylene reduction procedure. Aquatic Microbial Ecology, 621 - 631)〇
[0027] 本實(shí)施例分實(shí)驗(yàn)組和空白對照組。
[0028] 實(shí)驗(yàn)組：分離純化得到的藍(lán)藻SCSIOS3,將該其接種于100mL選擇性液體無氮液 體改良培養(yǎng)基內(nèi)，持續(xù)光照強(qiáng)度為150yE/m2/s，光照周期為12