CN103952351A - 云南微球菌及微生物菌剂和它们的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种云南微球菌，其保藏编号为CGMCC NO.8836。本发明还提供了一种微生物菌剂，该微生物菌剂含有菌体和培养基，所述菌体包括保藏编号为CGMCC NO.8836的云南微球菌。本发明还提供了如上所述的云南微球菌和如上所述的微生物菌剂在提高植物在高盐条件下的抗病性中的应用。通过上述技术方案，本发明可以更加有效地提高植物在高盐条件下的抗病性。
Description
技术领域
本发明涉及农业生物技术领域，具体地，涉及一种云南微球菌、一种微生物菌剂和它们的应用。
背景技术
草坪是用多年生矮小草本植株密植，由人工建植或人工养护管理，起绿化美化作用的草地。它是一个国家、一个城市文明程度的标志之一。它一般设置在屋前、广场、空地和建筑物周围，供观赏、游憩或作运动场地之用。草坪按用途分为：游憩草坪、观赏草坪、运动场草坪、交通安全草坪和保土护坡草坪。
草坪草是草坪的基本组成和功能单位，一般具有密生的特性，通常需配合修剪以保持表面平整。目前世界各地使用的草坪草有100多种，这些植物被人类选择出来，经过培育形成现代草坪植物的许多品种。用于城市和园林中草坪的草本植物主要有结缕草、野牛草、狗牙根草、地毯草、钝叶草、假俭草、黑麦草、早熟禾、剪股颖等。
为了满足绿化和景观的需要，在培育和养护草坪的过程中，往往不可避免地要在盐碱地的高盐环境下种植草坪草，但草坪草在高盐条件下抗病性较差，难以抵御腐腐霉枯萎病、镰刀菌枯萎病、红丝病、锈病、雪腐病和霜霉病等病害。
发明内容
本发明的发明人分离了一株云南微球菌，发现其具有优异的提高植物在高盐条件下的抗病性的效果，由此得到了本发明。为了克服现有的微生物菌株促进植物在高盐条件下生长的效果仍然较差的缺陷，本发明提供了一种云南微球菌，该云南微球菌(Micrococcus yunnanensis)的保藏编号为CGMCCNO.8836。
本发明还提供了一种微生物菌剂，该微生物菌剂含有菌体和培养基，所述菌体包括保藏编号为CGMCC NO.8836的云南微球菌。
本发明还提供了如上所述的云南微球菌和如上所述的微生物菌剂在提高植物在高盐条件下的抗病性中的应用。
通过上述技术方案，本发明可以更加有效地促进植物在高盐条件下的生长。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
生物材料保藏
本发明的云南微球菌(Micrococcus yunnanensis)是本发明的发明人从天津静海地区玉米地表层土壤样本中分离的纯培养物，其保藏编号为CGMCC NO.8836，保藏日期为2014年2月21日，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，分类命名为云南微球菌(Micrococcusyunnanensis)。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种云南微球菌，该云南微球菌(Micrococcusyunnanensis)的保藏编号为CGMCC NO.8836。
本发明还提供了一种微生物菌剂，该微生物菌剂含有菌体和培养基，所述菌体包括保藏编号为CGMCC NO.8836的云南微球菌。
其中，所述微生物菌剂中含有的菌体的量可以在很大范围内改变，例如每克所述微生物菌剂中，保藏编号为CGMCC NO.8836的云南微球菌的活菌数可以为(5-200)×107CFU，优选情况下，每克所述微生物菌剂中，保藏编号为CGMCC NO.8836的云南微球菌的活菌数可以为(8-150)×107CFU。
根据本发明，所述培养基的种类可以在很大范围内改变，可以为各种能够用于培养云南微球菌的培养基，例如，可以将牛肉膏蛋白胨培养基、肉汤培养基、LB培养基等常用培养基作为种子培养基，用于菌种的保存；而发酵的培养基一般用于生产，这些培养基的种类也为本领域技术人员所公知。上述培养基能够商购得到或者根据“微生物培养基手册”(MicrobiologyCulture Media Manual)的记载制备得到。例如，种子培养基可以为牛肉膏蛋白胨培养基，其含有1-3g/L的牛肉膏、5-15g/L的蛋白胨、3-8g/L的氯化钠、15-20g/L的琼脂。例如发酵培养基可以含有：40-150g/L的豆粉、40-150g/L的淀粉、0.5-8g/L的氯化钠、0.5-5g/L的碳酸钙、2-10g/L的磷酸二氢钾和1-10g/L的硫酸亚铁。
其中，上述各种培养基可以按照常规的灭菌方法进行灭菌后备用，例如在115-125℃和1.5-2个标准大气压的条件下灭菌10-30分钟。
其中，为了方便所述微生物菌剂的贮藏和使用，所述微生物菌剂可以制成固体颗粒剂，优选地，所述微生物菌剂还含有惰性固体载体和粘结剂；所述惰性固体载体包括粘土、二氧化硅、硅藻土、高岭土、凹凸棒土、蒙脱土、膨润土、滑石粉、白碳黑和碳酸钙中的至少一种；所述粘结剂包括麦芽糖和/或糊精。
其中，所述微生物菌剂的制备方法可以包括：将CGMCC NO.8836的云南微球菌接种于发酵培养基中进行培养。优选情况下，通过培养使得到的每克所述微生物菌剂中，保藏编号为CGMCC NO.8836的云南微球菌的活菌数可以为(1-50)×107CFU，更优选为(2-20)×107CFU。其中，培养的温度可以为28-35℃，培养的时间可以为10-50小时。
优选地，所述微生物菌剂的制备方法还可以包括：将在发酵培养基中进行培养后得到的物料与惰性固体载体和粘结剂混合；所述惰性固体载体包括粘土、二氧化硅、硅藻土、高岭土、凹凸棒土、蒙脱土、膨润土、滑石粉、白碳黑和碳酸钙中的至少一种；所述粘结剂包括麦芽糖和/或糊精。优选地，惰性固体载体和粘结剂的用量使得所述微生物菌剂中，惰性固体载体的含量为30-90重量％；所述粘结剂的含量为5-20重量％。其中，混合后的物料可以进一步干燥制粒为颗粒剂。
本发明还提供了如上所述的云南微球菌和如上所述的微生物菌剂在提高植物在高盐条件下的抗病性中的应用。
其中，通过向盐碱地中施用如上所述的云南微球菌和如上所述的微生物菌剂，能够有效地增加在盐碱地中生长的植物的抗病性。
其中，特别优选地，本发明的如上所述的云南微球菌和如上所述的微生物菌剂对包括早熟禾(Poa annua L.)、高羊茅(Festuca elata Keng ex E.Alexeev)、黑麦草(Lolium perenne L.)、匍匐剪股颖(Agrostis matsumurae Hack.ex Honda)和白三叶(Trrifolium repens L.)中的至少一种的植物(可用作草坪草)具有优异的提高在高盐条件下的抗病性的效果。更优选地，本发明的如上所述的云南微球菌和如上所述的微生物菌剂针对上述植物的腐霉枯萎病、镰刀菌枯萎病、红丝病、锈病、雪腐病和霜霉病中的至少一种病害，能够在高盐条件下的抗病性。
以下通过实施例进一步详细说明本发明：
实施例1
本实施例用于说明本发明的云南微球菌的培养及微生物菌剂的制备。
将保藏编号为CGMCC NO.8836的云南微球菌(Micrococcusyunnanensis)接种到LB培养基(含10g/L的胰蛋白胨、5g/L的酵母提取物和10g/L的NaCl)中，在30℃和150转/分振荡下培养至菌密度OD600值为0.6-0.8，得到种子菌液。
将100mL上述种子菌液加入100L发酵培养基中(发酵培养基含有80g/L的豆粉、80g/L的淀粉、3g/L的氯化钠、3g/L的碳酸钙、5g/L的磷酸二氢钾和5g/L的硫酸亚铁)，在30℃下培养，在培养过程中进行取样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至每克培养液中的云南微球菌的活菌数为109CFU，所得到的培养液即为本实施例的微生物菌剂。
实施例2
本实施例用于说明本发明的云南微球菌的培养及微生物菌剂的制备。
将保藏编号为CGMCC NO.8836的云南微球菌(Micrococcusyunnanensis)接种到LB培养基(含10g/L的胰蛋白胨、5g/L的酵母提取物和10g/L的NaCl)中，在30℃和150转/分振荡下培养至菌密度OD600值为0.6-0.8，得到种子菌液。
将100mL上述种子菌液加入100L发酵培养基中(发酵培养基含有80g/L的豆粉、80g/L的淀粉、3g/L的氯化钠、3g/L的碳酸钙、5g/L的磷酸二氢钾和5g/L的硫酸亚铁)，在30℃下培养，在培养过程中进行取样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至每克培养液中的云南微球菌的活菌数为109CFU，在所得到的培养液(实测含水约65重量％)中加入硅藻土和粘结剂(糊精)，相对于每升的培养液，加入的硅藻土为500g，粘结剂为140g，然后将混合物在造粒机上过16目筛造粒，再用60℃的热空气烘干，实时测定水份含量，直至水份含量为4重量％左右，即得到本实施例的微生物菌剂，测得该微生物菌剂中，活菌数为5×108CFU/g。
实施例3
按照实施例1的方法制备微生物菌剂，不同的是，所用的发酵培养基为含有60g/L的豆粉、100g/L的淀粉、2g/L的氯化钠、4g/L的碳酸钙、3g/L的磷酸二氢钾和3g/L的硫酸亚铁的培养基。
对比例1
将购自ATCC的商品号为7468TM的云南微球菌(Micrococcusyunnanensis)接种到LB培养基(含10g/L的胰蛋白胨、5g/L的酵母提取物和10g/L的NaCl)中，在30℃和150转/分振荡下培养至菌密度OD600值为0.6-0.8，得到种子菌液。
将100mL上述种子菌液加入100L发酵培养基中(发酵培养基含有80g/L的豆粉、80g/L的淀粉、3g/L的氯化钠、3g/L的碳酸钙、5g/L的磷酸二氢钾和5g/L的硫酸亚铁)，在30℃下培养，在培养过程中进行取样并通过显微镜直接计数法进行观察，直至每克培养液中的云南微球菌的活菌数为109CFU，所得到的培养液即为本对比例的微生物菌剂。
测试实施例1
本测试实施例中，在实验室环境测试实施例1-3和对比例1的微生物菌剂对腐霉枯萎病的抑制作用。
从出现腐霉枯萎病的早熟禾(Poa annua L.)草坪中，拔取患病的草坪草剪碎浸泡于10倍重量的清水中，即获得腐霉枯萎病的感病病原液。
在山东省莱州市土山镇选取早熟禾(Poa annua L.)草坪作为测试种植区，该测试种植区的土壤的含盐量为0.5重量％。在播种后20天后的不同种植区内施用实施例1-3和对比例1的微生物菌剂作为实验组，其中，实施例1和3和对比例1的微生物菌剂施用量为0.2kg/m2，实施例2的微生物菌剂施用量为0.4kg/m2。并且使用空白的发酵培养基作为空白对照组。施用微生物菌剂2天后，每平方米喷洒100mL上述腐霉枯萎病的感病病原液。30天后，统计草坪草的相对成活比(即实验组成活株数除以空白对照组成活株数)、相对株高(即实验组平均株高除以空白对照组平均株高)和相对地上生物量(即实验组平均地上鲜重除以空白对照组平均地上鲜重)，结果见表1。
表1
| 微生物菌剂 | 相对成活比 | 相对株高 | 相对地上生物量 |
| 实施例1 | 2.55 | 1.35 | 1.73 |
| 实施例2 | 2.06 | 1.26 | 1.59 |
| 实施例3 | 2.60 | 1.31 | 1.75 |
| 对比例1 | 1.32 | 1.12 | 1.28 |
从表1的数据可以看出，本发明的微生物菌剂能够显著地提高植物在高盐条件下的抗病性，从而提高了成活数，并增加了植物在高盐条件下的生物量。
测试实施例2
本测试实施例中，在实验室环境测试实施例1-3和对比例1的微生物菌剂对镰刀菌枯萎病的抑制作用。
从出现镰刀菌枯萎病的高羊茅(Festuca elata Keng ex E.Alexeev)草坪中，拔取患病的草坪草剪碎浸泡于10倍重量的清水中，即获得镰刀菌枯萎病的感病病原液。
在山东省莱州市土山镇选取高羊茅(Festuca elata Keng ex E.Alexeev)草坪作为测试种植区，该测试种植区的土壤的含盐量为0.5重量％。在播种后20天后的不同种植区内施用实施例1-3和对比例1的微生物菌剂作为实验组，其中，实施例1和3和对比例1的微生物菌剂施用量为0.2kg/m2，实施例2的微生物菌剂施用量为0.4kg/m2。并且使用空白的发酵培养基作为空白对照组。施用微生物菌剂2天后，每平方米喷洒100mL上述镰刀菌枯萎病的感病病原液。30天后，统计草坪草的相对成活比(即实验组成活株数除以空白对照组成活株数)、相对株高(即实验组平均株高除以空白对照组平均株高)和相对地上生物量(即实验组平均地上鲜重除以空白对照组平均地上鲜重)，结果见表2。
表2
| 微生物菌剂 | 相对成活比 | 相对株高 | 相对地上生物量 |
| 实施例1 | 2.13 | 1.13 | 1.44 |
| 实施例2 | 1.72 | 1.05 | 1.33 |
| 实施例3 | 2.17 | 1.09 | 1.46 |
| 对比例1 | 1.10 | 1.01 | 1.07 |
从表2的数据可以看出，本发明的微生物菌剂能够显著地提高植物在高盐条件下的抗病性，从而提高了成活数，并增加了植物在高盐条件下的生物量。
测试实施例3
本测试实施例中，在实验室环境测试实施例1-3和对比例1的微生物菌剂对红丝病的抑制作用。
从出现红丝病的高羊茅(Festuca elata Keng ex E.Alexeev)草坪中，拔取患病的草坪草剪碎浸泡于10倍重量的清水中，即获得红丝病的感病病原液。
在山东省莱州市土山镇选取高羊茅(Festuca elata Keng ex E.Alexeev)草坪作为测试种植区，该测试种植区的土壤的含盐量为0.5重量％。在播种后20天后的不同种植区内施用实施例1-3和对比例1的微生物菌剂作为实验组，其中，实施例1和3和对比例1的微生物菌剂施用量为0.2kg/m2，实施例2的微生物菌剂施用量为0.4kg/m2。并且使用空白的发酵培养基作为空白对照组。施用微生物菌剂2天后，每平方米喷洒100mL上述红丝病的感病病原液。30天后，统计草坪草的相对成活比(即实验组成活株数除以空白对照组成活株数)、相对株高(即实验组平均株高除以空白对照组平均株高)和相对地上生物量(即实验组平均地上鲜重除以空白对照组平均地上鲜重)，结果见表3。
表3
| 微生物菌剂 | 相对成活比 | 相对株高 | 相对地上生物量 |
| 实施例1 | 2.32 | 1.23 | 1.57 |
| 实施例2 | 1.87 | 1.15 | 1.45 |
| 实施例3 | 2.36 | 1.19 | 1.59 |
| 对比例1 | 1.10 | 1.02 | 1.16 |
从表3的数据可以看出，本发明的微生物菌剂能够显著地提高植物在高盐条件下的抗病性，从而提高了成活数，并增加了植物在高盐条件下的生物量。
测试实施例4
本测试实施例中，在实验室环境测试实施例1-3和对比例1的微生物菌剂对锈病的抑制作用。
从出现锈病的匍匐剪股颖(Agrostis matsumurae Hack.ex Honda)草坪中，拔取患病的草坪草剪碎浸泡于10倍重量的清水中，即获得锈病的感病病原液。
在山东省莱州市土山镇选取匍匐剪股颖(Agrostis matsumurae Hack.exHonda)草坪作为测试种植区，该测试种植区的土壤的含盐量为0.5重量％。在播种后20天后的不同种植区内施用实施例1-3和对比例1的微生物菌剂作为实验组，其中，实施例1和3和对比例1的微生物菌剂施用量为0.2kg/m2，实施例2的微生物菌剂施用量为0.4kg/m2。并且使用空白的发酵培养基作为空白对照组。施用微生物菌剂2天后，每平方米喷洒100mL上述锈病的感病病原液。30天后，统计草坪草的相对成活比(即实验组成活株数除以空白对照组成活株数)、相对株高(即实验组平均株高除以空白对照组平均株高)和相对地上生物量(即实验组平均地上鲜重除以空白对照组平均地上鲜重)，结果见表4。
表4
| 微生物菌剂 | 相对成活比 | 相对株高 | 相对地上生物量 |
| 实施例1 | 2.68 | 1.42 | 1.82 |
| 实施例2 | 2.17 | 1.33 | 1.67 |
| 实施例3 | 2.74 | 1.38 | 1.84 |
| 对比例1 | 1.19 | 1.18 | 1.15 |
从表4的数据可以看出，本发明的微生物菌剂能够显著地提高植物在高盐条件下的抗病性，从而提高了成活数，并增加了植物在高盐条件下的生物量。
测试实施例5
本测试实施例中，在实验室环境测试实施例1-3和对比例1的微生物菌剂对雪腐病的抑制作用。
从出现雪腐病的白三叶(Trrifolium repens L.)草坪中，拔取患病的草坪草剪碎浸泡于10倍重量的清水中，即获得雪腐病的感病病原液。
在山东省莱州市土山镇选取白三叶(Trrifolium repens L.)草坪作为测试种植区，该测试种植区的土壤的含盐量为0.5重量％。在播种后20天后的不同种植区内施用实施例1-3和对比例1的微生物菌剂作为实验组，其中，实施例1和3和对比例1的微生物菌剂施用量为0.2kg/m2，实施例2的微生物菌剂施用量为0.4kg/m2。并且使用空白的发酵培养基作为空白对照组。施用微生物菌剂2天后，每平方米喷洒100mL上述雪腐病的感病病原液。30天后，统计草坪草的相对成活比(即实验组成活株数除以空白对照组成活株数)、相对株高(即实验组平均株高除以空白对照组平均株高)和相对地上生物量(即实验组平均地上鲜重除以空白对照组平均地上鲜重)，结果见表5。
表5
| 微生物菌剂 | 相对成活比 | 相对株高 | 相对地上生物量 |
| 实施例1 | 2.90 | 1.53 | 1.97 |
| 实施例2 | 2.34 | 1.43 | 1.81 |
| 实施例3 | 2.95 | 1.49 | 1.99 |
| 对比例1 | 1.50 | 1.27 | 1.45 |
从表5的数据可以看出，本发明的微生物菌剂能够显著地提高植物在高盐条件下的抗病性，从而提高了成活数，并增加了植物在高盐条件下的生物量。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种云南微球菌，其特征在于：该云南微球菌(Micrococcusyunnanensis)的保藏编号为CGMCC NO.8836。
2.一种微生物菌剂，该微生物菌剂含有菌体和培养基，其特征在于：所述菌体包括保藏编号为CGMCC NO.8836的云南微球菌。
3.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于：每克所述微生物菌剂中，保藏编号为CGMCC NO.8836的云南微球菌的活菌数为(5-200)×107CFU。
4.根据权利要求2或3所述的微生物菌剂，其特征在于：所述培养基包括牛肉膏蛋白胨培养基、肉汤培养基和LB培养基中的至少一种。
5.根据权利要求2或3所述的维生素菌剂，其特征在于：所述培养基含有40-150g/L的豆粉、40-150g/L的淀粉、0.5-8g/L的氯化钠、0.5-5g/L的碳酸钙、2-10g/L的磷酸二氢钾和1-10g/L的硫酸亚铁。
6.根据权利要求2或3所述的微生物菌剂，其特征在于：所述微生物菌剂还含有惰性固体载体和粘结剂；所述惰性固体载体包括粘土、二氧化硅、硅藻土、高岭土、凹凸棒土、蒙脱土、膨润土、滑石粉、白碳黑和碳酸钙中的至少一种；所述粘结剂包括麦芽糖和/或糊精。
7.根据权利要求6所述的微生物菌剂，其特征在于：所述微生物菌剂中，惰性固体载体的含量为30-90重量％；所述粘结剂的含量为5-20重量％。
8.权利要求1所述的云南微球菌和权利要求2-7中任意一项所述的微生物菌剂在提高植物在高盐条件下的抗病性中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述植物包括早熟禾(Poaannua L.)、高羊茅(Festuca elata Keng ex E.Alexeev)、黑麦草(Lolium perenneL.)、匍匐剪股颖(Agrostis matsumurae Hack.ex Honda)和白三叶(Trrifoliumrepens L.)中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述抗病性所针对的病害包括腐腐霉枯萎病、镰刀菌枯萎病、红丝病、锈病、雪腐病和霜霉病中的至少一种。
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