CN109362789A - 解淀粉芽孢杆菌d2wm在促进蔬菜生长中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种解淀粉芽孢杆菌D2WM在促进蔬菜生长中的应用,该解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM能产生吲哚‑3‑乙酸、赤霉素、玉米素、脱落酸等多种生长激素,具有溶磷固氮的功能。解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM菌悬液对蔬菜促生作用实验表明,该菌悬液可使娃娃菜的发芽率提高了21.7%;促进萝卜的芽长和鲜重分别提高76.8%和77.4%。

Description

解淀粉芽孢杆菌D2WM在促进蔬菜生长中的应用
技术领域
本发明涉及植物繁殖生长领域,具体涉及一种解淀粉芽孢杆菌D2WM在促进蔬菜生长中的应用。
背景技术
芽孢杆菌(Bacillus)作为重要的生防菌种群,具有很强的抗菌防病作用,同时繁殖速度快,产生耐低温、耐高温和抗逆性强的芽孢,易于存活与繁殖,因此多用于防治蔬菜和植物病害,请见(陈中义,张杰,黄大昉.植物病害生防芽孢杆菌抗菌机制与遗传改良研究[J].植物病理学报,2003,33(2):97-103.)。根际是微生物活动特别旺盛的环境,在有机物质腐解过程中,微生物合成并供给了植物需要的生长刺激物质,即所谓植物有机养料,请见(司美茹,赵云峰.黑松林根际土壤微生物区系及其养分研究[J].曲阜师范大学学报(自然科学版),2009,35(2):104-109)。这些物质通过微生物细胞分泌或自解释放出来,被根吸收到植物体内。如固氮刚螺菌(Azospirillum)和其他固氮细菌为植物提供氮素,请见(崔荣强,张久明,马湘君,等.海洋生境芽孢杆菌(Bacillus sp.)T28菌株对番茄生长的多功能促进作用[J].植物生理学报,2015(11):1855-1860),小麦根际的细菌能产生吲哚乙酸促进植物生长,请见(常慧萍,邢文会,夏铁骑,等.根际促生细菌的筛选及其对小麦幼苗的促生作用[J].河南农业科学,2016,45(12):52-57),有的微生物合成赤霉素类化合物提高种子发芽率和根毛的发育,请见(彭辉,施天穹,聂志奎,等.微生物发酵产赤霉素的研究进展[J].化工进展,2016,35(11):3611-3618)。
高学文等报道了一种短小芽孢杆菌LNXM12及其应用(申请号:201210435043.3),该生防菌能够显著抑制赤霉菌、水稻白叶枯病菌和酵母菌,主要是通过防病的作用达到促进小麦和拟南芥生长的目的,未报道其产生植物激素;王华平等报道了一种解淀粉芽孢杆菌ZH1及其应用(申请号:201410095857.6),该菌株能利用难溶性磷酸盐为磷源进行生长,提高肥料的利用率,促进植物根系发育和对肥料的吸收,未报道其有固氮和产生植物激素的作用;还有耿伟华等报道了解淀粉芽孢杆菌及其应用(申请号:201410811744.1),该生防菌可以通过产生超敏蛋白水剂起到对植物促生壮苗作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种解淀粉芽孢杆菌D2WM在促进蔬菜生长中的应用,该菌株的菌悬液可使娃娃菜、紫菜薹、榨菜、快菜、白菜、油麦菜、萝卜、莴苣的发芽率分别提高了21.7、16.7、1.7、6.7、10、10、1.7、13.3个百分点;促进娃娃菜、紫菜薹、榨菜、白菜、油麦菜、萝卜的芽长和鲜重增加。
为实现上述目的,本发明所设计一种解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens D2WM在促进蔬菜生长中的应用。该应用为:显著促进蔬菜种子萌发,提高发芽率,芽长和鲜重。
所述蔬菜选自娃娃菜、紫菜薹、榨菜、快菜、白菜、油麦菜、萝卜和莴苣。
上述解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM从健康油茶根际土壤筛选得到,该解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM已于2015年10月20日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称:CCTCC,中国,武汉,武汉大学),保藏编号为CCTCC No:M2015623;该菌株在专利号:ZL201510740065.4的中国发明专利中公开。
本发明还提供了一种解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM在制备促进蔬菜生长药品中的应用。
本发明还提供了一种解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM的菌悬液在促进蔬菜生长及其制备促蔬菜生长药品中的应用。
将上述解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM在LB液体培养基中培养,得到菌液,将菌液在转速为10 000r·min-1条件下离心10min,去除上清液收集菌体,加入无菌水使菌体均匀悬浮于无菌水中,即得菌悬液,采用B.amyloliquefaciens D2WM菌悬液处理蔬菜种子,评价它对常见蔬菜发芽率和鲜重等指标的影响。
本发明还提供了一种解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM的发酵液在促进蔬菜生长及其制备促蔬菜生长药品中的应用。
上述解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM本身具有防病能力,能显著提高蔬菜的成活率;而且更在于该菌能分泌多种植物激素,尤其是能分泌赤霉素、玉米素、脱落酸,这三种植物激素在其他促生菌中鲜见报道,且具有溶磷固氮能力,能促进植物对氮和磷的吸收。
本发明的有益效果:
1.该解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM能产生吲哚-3-乙酸、赤霉素、玉米素、脱落酸等多种生长激素,具有溶磷固氮的功能。
2.解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM菌悬液对蔬菜促生作用实验表明,该菌悬液可使娃娃菜的发芽率提高了21.7%;促进萝卜的芽长和鲜重分别提高76.8%和77.4%。
附图说明
图1为解淀粉芽孢杆菌B.amyloliquefaciens D2WM溶磷作用示意图;
图2为解淀粉芽孢杆菌B.amyloliquefaciens D2WM固氮作用示意图;
图3为解淀粉芽孢杆菌B.amyloliquefaciens D2WM菌悬液对蔬菜发芽率的影响示意图;
图中,娃娃菜(A);紫菜薹(B);榨菜(C);快菜(D);白菜(E);油麦菜(F);萝卜(G);莴苣(H)。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述,以便本领域技术人员理解。
下述实施例所用的试剂或原料,均购自商业渠道。
植物激素吲哚-3-乙酸、赤霉素、玉米素、脱落酸采用高效液相色谱-质谱联用仪分析检测,检测条件为:色谱柱SB-C18柱(4.6x150mm),流动相为甲醇:0.075%乙酸水溶液=45:55,柱温为30℃,流速为0.7ml/min,进样量为10微升。
实施例1
解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM促生机理研究
(1)检测解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM中植物激素种类与含量:
将活化好的解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM按1%的接种量接种到50mL液体LB培养基中,30℃,180转振荡20h。将发酵液10 000rpm离心10min,将上清液转移到三角瓶中,加入50mL乙酸乙酯,充分摇晃之后,加入分液漏斗静止,完全分开。收集上层,用37℃、100rpm蒸干。再用1ml甲醇溶解,过0.45μm微滤膜,备用。
采用高效液相色谱-质谱联用仪对上述甲醇提取物进行检测分析,检测条件为色谱柱SB-C18柱(4.6×150mm),流动相为甲醇:0.075%乙酸水溶液=45:55,柱温为30℃,流速为0.7ml/min,进样量为10微升。结果显示,解淀粉芽孢杆菌发酵液甲醇提取物中含有吲哚-3-乙酸、赤霉素、玉米素、脱落酸4种植物激素,且其中高产吲哚-3-乙酸这种激素。
表1解淀粉芽孢杆菌B.amyloliquefaciens D2WM产植物激素种类及含量
(2)解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM溶磷固氮作用检测分析:
A:菌株及培养基的制备:
将保藏的D2WM菌株接入LB液体培养基中培养30℃,180r·min-1摇床培养20h后,用接种环在LB固体培养基上划线培养,得到单菌落。
购买青岛海博生物技术有限公司的无机磷培养基和固氮检测培养基(阿须贝氏培养基),按照配方配置后,常规灭菌处理后倒平板备用。
B:溶磷能力的检测
挑取菌株D2WM单菌落,用接种环挑取菌体在无机磷培养基平板中央培养,在30℃恒温培养箱培养1-2天,观察培养基上是否有溶磷圈,结果如图1所示,菌株D2WM可以产生白色的溶磷圈,具有溶解磷的能力。
C:固氮能力的检测
挑取菌株D2WM单菌落,用接种环划线在阿须贝氏培养基培养,在30℃恒温培养箱培养1-2天,观察菌株是否能在培养基上生长,结果如图2所示,菌株D2WM可以在固氮检测培养基上生长,具有固氮的能力。
解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM溶磷固氮功能能促进蔬菜对环境中磷和氮的吸收,显著促进蔬菜生长。
实施例2
解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens D2WM菌悬液对不同蔬菜的促生作用
制备菌悬液并处理:将发酵液10 000r·min-1离心10min,去除上清液收集菌体,加入无菌水使菌体均匀悬浮于无菌水中,即得菌悬液。调整菌悬液浓度为0.5×109CFU·mL-1,将娃娃菜、菜薹、榨菜、快菜、白菜、油麦菜、萝卜、莴苣8种蔬菜种子使用4%氯化钠表面消毒后浸泡在菌悬液中4h,对照用无菌水浸泡。将上述处理过的种子分别放入铺有灭菌滤纸的培养皿内,每皿20粒,加入无菌水10mL放入培养箱,25℃培养,蒸发损失的水以无菌水补充,试验重复3次。待种子发芽时,统计种子萌发率,于发芽后3~5d测量芽长,并称量鲜质量。
由图3可知,B.amyloliquefaciens D2WM菌悬液处理蔬菜种子后的发芽率均高于水处理,使娃娃菜、紫菜薹、榨菜、快菜、白菜、油麦菜、萝卜、莴苣的发芽率分别提高了21.7、16.7、1.7、6.7、10、10、1.7、13.3个百分点。由表2可知,B.amyloliquefaciens D2WM菌悬液处理蔬菜种子后可以显著促进多种蔬菜的芽长和鲜重,尤其是可以促进榨菜和萝卜的芽长和鲜重,其中可以提高榨菜芽长和鲜重为26.8%和41.2%;提高萝卜的芽长和鲜重分别为76.8%和77.4%。
表2解淀粉芽孢杆菌B.amyloliquefaciens D2WM菌悬液对蔬菜芽长和鲜重的影响
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (6)

1.一种解淀粉芽孢杆菌D2WM在促进蔬菜生长中的应用。
2.根据权利要求1所述应用,其特征在于:所述应用为显著促进蔬菜种子萌发,提高发芽率,芽长和鲜重。
3.根据权利要求1所述应用,其特征在于:所述蔬菜选自娃娃菜、紫菜薹、榨菜、快菜、白菜、油麦菜、萝卜和莴苣。
4.一种解淀粉芽孢杆菌D2WM在制备促进蔬菜生长药品中的应用。
5.一种解淀粉芽孢杆菌D2WM的菌悬液在促进蔬菜生长及其制备促蔬菜生长药品中的应用。
6.一种解淀粉芽孢杆菌D2WM的发酵液在促进蔬菜生长及其制备促蔬菜生长药品中的应用。
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