CN109439587B - 一株海洋固氮类芽孢杆菌及其应用 - Google Patents

一株海洋固氮类芽孢杆菌及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109439587B
CN109439587B CN201811428408.3A CN201811428408A CN109439587B CN 109439587 B CN109439587 B CN 109439587B CN 201811428408 A CN201811428408 A CN 201811428408A CN 109439587 B CN109439587 B CN 109439587B
Authority
CN
China
Prior art keywords
paenibacillus
scsio43700
nitrogen
marine
mangrove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811428408.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109439587A (zh
Inventor
凌娟
董俊德
黄小芳
张燕英
王聪
林显程
周卫国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China Sea Institute of Oceanology of CAS
Original Assignee
South China Sea Institute of Oceanology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China Sea Institute of Oceanology of CAS filed Critical South China Sea Institute of Oceanology of CAS
Priority to CN201811428408.3A priority Critical patent/CN109439587B/zh
Publication of CN109439587A publication Critical patent/CN109439587A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109439587B publication Critical patent/CN109439587B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • C05F11/08—Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一株海洋固氮类芽孢杆菌及其应用。该菌于2018年03月11日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址：中国湖北省武汉市珞珈山武汉大学，保藏编号为CCTCC NO：M 2018119。该菌具有较高的固氮活性8.34nmol C2H2mL‑1·h‑1，能够较好地促进红树植物白骨壤的生长；并提高红树植物的抗逆力；该菌为无毒，从而可以进一步应用于微生物功能菌剂的研发。因此，海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700综合具有较好的植物促生能力及抗逆性，并且能够应用于海洋微生物制备，具有巨大的经济效益和社会效益，因此具有应用于红树林生态系统保护和修复中的巨大潜力。

Description

一株海洋固氮类芽孢杆菌及其应用
技术领域：
本发明属于生物技术领域，具体涉及一株海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillusmassiliensis)SCSIO 43700及其应用。
背景技术：
红树林生态系统是主要由红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落；其广泛分布在热带、亚热带区域的海洋和陆地的交界处，受到周期性潮水的浸淹，其能够防风消浪、保护海岸生态系统免遭侵蚀和风暴袭击和净化环境；同时红树林还是海洋生物的重要的栖息地(张乔民等,1997)。截止目前为止，全球约有35％的红树林面积消失，在一些国家如印度、菲律宾和越南等，消失的红树林面积高达50％。目前红树林生态系统受到的胁迫主要表现在污染、围垦、基建和城市建设、过度捕捞和采集、外来物种的入侵和泥沙淤积等(但新球等,2016)。红树林生态系统虽然具有较高的生产力，但是由于该环境处于低营养的状态，并且还存在氮素的输出，如硝酸盐的淋失、挥发作用和反硝化等作用、土壤侵蚀等方式的损耗，所以生态系统的生产力常处于氮限制状态(Lamb et al.,2014)。然而，该生态系统中蕴含着大量的固氮微生物资源，该类功能微生物能够通过生物固氮作用而为该生态系统引入新氮源，从而在该生态系统发挥着重要的生态功能(Kim and Rees,1994)。
植物促生菌(Plant Growth Promoting Bacteria，PGPB)指能够通过提高营养物质的吸收、产生激素和抑制植物有害微生物作用而有效地促进植物生长和提高产量的一类细菌，并且还能有效地改善生长底质的化学组分和物理结构。目前已知的固氮菌大部分为促生菌，并且基于植株与菌株的关系其主要包括自生固氮菌、联合固氮菌(共生固氮菌和内共生固氮菌)(Ahemad and Kibret,2014)。已有PGPB中常见的固氮菌包括固氮螺菌属Azospirillum，圆褐固氮菌Azotobacter，芽孢杆菌属Bacillus和固氮弧菌属Azocarcus等(Ahemad and Kibret,2014；Kim and Rees,1994)。关于类芽胞杆菌属菌株的促生效应的研究已有报道，如类芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa P2b2R能够有效地促进黑松木植株叶片的氮素含量和幼苗的生物量。Tang等发现，实验组与对照组相比，叶片氮素含量和幼苗的长度分别增加了接近38％和18％，类芽孢杆菌P.polymyxa P2b2R表现出了明显的促生作用；进一步研究发现；该株菌也能够有效地促进油菜籽和番茄幼苗的氮素含量，结果显示分别提高约118％和22％，生物量依次提高了约90％和17％。而截止到目前为止，关于海洋来源的固氮类芽孢杆菌在海洋植物上促生效应的研究还较少见报道。
发明内容：
本发明的第一个目的是提供一株海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillusmassiliensis)SCSIO 43700，其于2018年03月11日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址：中国湖北省武汉市珞珈山武汉大学，保藏编号为CCTCC NO：M 2018119。
本发明的第二个目的是提供所述的海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillusmassiliensis)SCSIO 43700在提高红树植物抗逆能力中的应用。
所述的红树植物优选为白骨壤(Avicennia marina(Forsk.)Vierh.Hailanci)。
通过应用乙炔还原法对该海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700的固氮活性进行测定，结果显示该菌有较高的固氮活性8.34nmol C2H2mL-1·h-1，从而可以通过生物固氮作用引入新氮源，为红树植物等提供生长所需的氮素。
因此，本发明的第三个目的是提供所述的海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillusmassiliensis)SCSIO 43700在制备固氮菌肥中的应用。
本发明的第四个目的是提供一种固氮菌肥，以所述的海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700作为活性成分。
本发明的海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700能够有效的利用环境中的D-葡萄糖、麦芽糖、D-甘露醇、蔗糖、半乳糖、明胶、阿拉伯糖和木糖作为碳源，并且能够同时生成吲哚；吲哚其为植物生长激素吲哚乙酸的重要组成分，为植物生长激素的重要组成成分，其表现出了促进植物生长的潜力。本发明实施例4的实验结果表明，实验组的红树植物白骨壤Avicennia marina(Forsk.)Vierh在叶子数量、株高、叶绿素a含量、叶绿素b含量、PSII原初光能转化效率FV/FM及存活量方面分别提高了175.79％、82.47％、1.53％、1.53％、1.36％和16％。
因此，本发明的第五个目的是提供海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillusmassiliensis)SCSIO 43700在促进红树植物生长中的应用。
所述的红树植物优选为白骨壤(Avicennia marina(Forsk.)Vierh.Hailanci)。
根据微生物肥料生物安全通用技术准则(NY1109-2006)中急性毒性剂量分级标准，对海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700进行分析，其结果显示该菌为无毒，从而可以进一步应用于固氮等功能微生物菌剂的研发和推广。因此，海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700综合具有较好的植物促生能力及抗逆性，并且能够应用于海洋微生物制备，具有巨大的经济效益和社会效益，因此具有应用于红树林生态系统保护和修复中的巨大潜力。
因此，本发明的第六个目的是提供海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillusmassiliensis)SCSIO 43700在红树林生态系统的保护和修复中的应用。
本发明的海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700具有较高的固氮活性8.34nmol C2H2mL-1·h-1，能够较好地促进红树植物白骨壤的生长；并提高红树植物的抗逆力；该菌为无毒，从而可以进一步应用于微生物功能菌剂的研发。因此，海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700综合具有较好的植物促生能力及抗逆性，并且能够应用于海洋微生物制备，具有巨大的经济效益和社会效益，因此具有应用于红树林生态系统保护和修复中的巨大潜力。
本发明的海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700于2018年03月11日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址：中国湖北省武汉市珞珈山武汉大学，保藏编号为CCTCC NO：M 2018119。
附图说明：
图1是海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700的16SrDNA的系统进化树，图中的SCSIO 43700表示海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillusmassiliensis)SCSIO 43700。
图2是海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700的nifH的系统进化树，图中的SCSIO 43700表示海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillusmassiliensis)SCSIO 43700。
图3是接种海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700的白骨壤(Avicennia marina(Forsk.)Vierh.Hailanci)的抗逆性试验对照组。
图4是接种海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700的白骨壤(Avicennia marina(Forsk.)Vierh.Hailanci)的抗逆性试验实验组。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700的分离、纯化和鉴定
1.1海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700的分离与鉴定
用于分离微生物的深海样品为来源于南海北部的深海(采集于2011年)，采集具体深度为：3928m，经纬度119°31.949E，18°44.606；采用的分离培养基主要为稀释的10％的221E培养基：具体成分为蛋白胨0.1g、酵母提取物0.5g、FePO4 0.01g、(NH4)2SO4 0.4g、CaCO30.1g、琼脂12g和海水1000mL，pH 7.2-7.4。首先称取0.2g沉积物样品至18mL灭菌海水，分别稀释成10-1、10-2、10-3 3个稀释度，涂板，待有明显菌落长出后，转接涂布直至到单一菌。由此分离、纯化得到菌株SCSIO 43700。
1.2形态学鉴定和基本生理生化鉴定
根据《常见细菌鉴定手册》对菌株SCSIO 43700进行初步的形态鉴定和基本生理生化鉴定，其具体特征描述：杆状菌，灰白色，菌落圆形且小，表面光滑，革兰氏阳性菌，兼性厌氧；关于碳源利用：能够有效地利用D-葡萄糖、麦芽糖、D-甘露醇、蔗糖、半乳糖、明胶、阿拉伯糖和木糖，能够生成吲哚，并且具有淀粉酶、乙酰胺氧化酶活性，福格斯-普里斯考尔(Voges-Proskauer)的反应阳性；通过生长曲线发现，该菌株SCSIO 43700在培养16h时候进入对数生长期而在32h左右进行平台期间。
表1菌株SCSIO 43700与标准菌株
Figure BDA0001882155050000051
Figure BDA0001882155050000061
注：+为阳性，-为阴性，ND为Not Determined
1.3海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700的分子生物学鉴定
将菌株SCSIO 43700接种于液体LB培养基(液体LB培养基具体成分为：蛋白胨10g、酵母提取物5g、NaCl 25g和去离子水1L)中过夜培养后，取约1mL菌体，离心富集后，用细菌DNA提取试剂盒：
Figure BDA0001882155050000062
Bacterial DNA Kit D3350-02(Omega Bio-Tek公司)提取菌株SCSIO 43700的基因组DNA，以纯化后的基因组DNA为模板，分别采用细菌16S通用引物27F/1492R(Weisenburg et al.,1991，16S ribosomal DNA amplification for phylogeneticstudy,Journal of bacteriology，1991173(2):697-703和nifH基因通用引物PolF/PolR(参考Poly et al.,2001,Comparison of nifH Gene Pools in Soils and SoilMicroenvironments with Contrasting Properties，Applied and EnvironmentalMicrobiology,2001,67(5)：2255-2262)进行PCR扩增，其中16s rDNA的PCR反应体系如表2所示，其具体的扩增条件为：预变性95℃ 5min；变性95℃ 50s，退火55℃ 60s，延伸72℃60s，共30个循环；后延伸72℃ 10min；nifH的反应体系如表3所示，nifH基因扩增的PCR反应条件为：预变性95℃ 5min；变性95℃ 30s，退火55℃ 30s，延伸72℃ 40s，共30个循环；后延伸72℃ 10min，反应结束后，取4μL PCR反应产物用1.2％的琼脂糖凝胶电泳检测，若有单一目的条带的出现，则将剩余的PCR产物直接交与华大基因用ABI Prism 3730XLDNA分析系统测序。
表2菌株SCSIO 43700的16S rDNA PCR反应体系
Figure BDA0001882155050000071
表3菌株SCSIO 43700的nifH PCR反应体系
Figure BDA0001882155050000072
Figure BDA0001882155050000081
测序分析得到的16S rDNA(其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示)和固氮基因序列nifH(其核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示)通过将16S rDNA与EzBioCloud(https://www.ezbiocloud.net/)对其种属鉴定进行初步的确定，并建立系统发育树如图1所示，菌株SCSIO 43700与在Ex Cloud中最相近的序列为Paenibacillus massiliensis CIP 66.19T(AY230766)(Roux and Raoult 2004)，其相似度为99.31％，最早是从血液样本中分离获得的；将所得到的固氮基因nifH序列与GenBank数据库中的序列进行比对，对其种属鉴定进行初步的确定其固氮基因的最相似序列为Paenibacillus massiliensis T7(AY912109)为96.71％；系统发育树如图2所示。本发明的菌株SCSIO 43700与典型菌株Paenibacillusmassiliensis CIP 66.19T在生理生化水平上存在显著差异性，如硝酸盐还原和明胶液化等方面，且Paenibacillus massiliensis CIP 66.19T未被报道具有固氮活性，所以菌株SCSIO 43700可能为潜在的一株新种，将其命名为海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillusmassiliensis)SCSIO 43700，并于2018年03月11日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，地址：中国湖北省武汉市珞珈山武汉大学，保藏编号为CCTCC NO：M 2018119。
实施例2：海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700的固氮酶活性检测
从海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700的平板上挑选一个单菌落，接种到含有100mL改良选择性液体固氮培养基(改良选择性液体固氮培养基具体成分为：FeSO4·7H2O 0.001g、KCl 0.56g、MgCl2·6H2O 4.00g、NaCl 25.00g、MgSO4·7H2O 4.80g、K2HPO4 0.01g、Tris 0.48g、蛋白胨4.00g、酵母提取物2.00g、甘油2.00mL和去离子水1.00L，pH 8.10)的锥形瓶中，28℃，180rpm培养3d之后，实验组以1％的接种量接种到含有100mL无氮培养基(Ashby培养基)(成分为：CaCO3 5.0g、D-甘露醇5.0g、KH2PO4 0.2g、MgSO4·7H2O 0.2g、NaCl 5.0g、CaSO4 0.1g、陈海水0.5L和去离子水0.5L，pH 7.0，固体培养基加入18.00g琼脂)的锥形瓶中；而对照组接种1％的无菌水，28℃，180rpm培养3d；向实验组和对照组的培养瓶子中各自注入10mL乙炔气体；然后置于28℃，180rpm培养8h后，各抽取50μL瓶内空气应用GC112A气相色谱仪检测乙烯峰的面积。标准气乙烯的浓度为138ppm；气相色谱仪的工作条件设置为：检测室温度200℃，柱箱温度60℃，进样口120℃。表头载气压力氮气为0.95kg·cm-2，氢气为0.8kg·cm-2，空气为0.6kg·cm-2。
计算公式为：ARA(nmol C H·H-1·Culture-1)＝Vst×Cst×Asa×Vtu/Vsa/Ast/H/22.4
其中，Vst是注入标准气的体积(mL)，Cst是标准气的浓度，Vtu是所用试管体积(mL)，Asa是样品乙烯峰的面积(cm)，Vsa是样品注入体积(mL)，Ast是标准气峰面积(cm)，H是培养时间。
乙炔还原活性计算方法为：得到乙烯的峰面积为97.9μV/s，通过乙烯与峰面积的标准曲线计算后得到乙烯的浓度为3.01ppm，固氮活性为8.86nmol C2H2mL-1·h-1。
实施例3：海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700的毒性鉴定试验
本实验在广东省微生物分析检测中心完成。将海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700于改良选择性液体固氮培养基(具体配方同实施例2)中30℃培养3天，用生理盐水调整菌液浓度2.0×108～2.0×109cfu/mL，试验用的KM品种SPF级小白鼠20只，雌雄各半，其生长环境为室温24-28℃，相对湿度为(40-70)％，群笼饲养，10只/笼。
具体试验检测的依据为《微生物肥料生物安全通用技术准则NY 1109-2006》，剂量为5580mg/kg·BW，按照限量法的要求，选取健康小白鼠20只，雌雄各半，分2组，实验前动物禁食6h，自由饮水，经口灌胃1次，灌胃量为0.12mL/20g·BW，灌胃后继续禁食2h，其后给予正常饮食，观察7天，每天观察一次，记录小鼠死亡情况，在连续观察的7d时间内，实验动物未见明显中毒体征，无动物死亡，所以按照其急性毒性剂量分级标准判定，该海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700属于无毒级别。
实施例4：海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700在红树植物白骨壤促生长、提高抗逆力等生态效应研究
将海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700接种到含有100mL改良选择性液体固氮培养基(改良选择性液体固氮培养基的配方同实施例2)锥形瓶中，28℃，180rpm震荡培养24h，进行摇瓶发酵培养，作为接菌剂备用，接种时进行一定比例的稀释；红树植物为一年龄的红树植物白骨壤(Avicennia marina(Forsk.)Vierh.Hailanci)，首先将红树植物在实验室内进行约为一周的适应性培养，浇灌盐度为20‰的人工海水中；设置实验组与对照组，分别随机选取6株株高、株径及具有其他类似形态学特征的植株，第一阶段为42天，菌株添加实验，对照组添加50mL去离子水而实验组添加50mL海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43701发酵液(终浓度为1×108CFU/mL)，实验开始时记录初始植株高度、叶子数量和光合速率FV/FM，其后每7天记录一次株高(每次测3次取平均值)，叶子数量(带有嫩绿色或叶径少于1cm为新生叶子；其中包含新生叶子以及正常的叶子)；每15天记录一次光合速率FV/FM，每株植物随机选取5片叶子测试；实验结束后，观察记录植株的存活情况，计算各组存活率；随机选取4片叶子，每组共24片叶子，测定光合色素含量，叶片光合色素含量的测定按照《植物生理学实验指导》(孔祥生,2002)中的方法进行，计算公式如下所示：
Ca＝12.72A663-2.59A645(叶绿素a的浓度)
Cb＝22.88A645-4.67A663(叶绿素b的浓度)
叶绿素总浓度CT＝Ca+Cb＝20.29A645+8.05A633
Figure BDA0001882155050000111
Figure BDA0001882155050000112
式中C为色素含量(mg/L)；V为提取液的体积(mL)；N为稀释倍数；m为样品质量(g)；1000表示1L＝1000mL。
表4接种海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700对白骨壤的株高生长的生态效应
Figure BDA0001882155050000113
实验结果显示，对照组在实验结束后其平均株高增高为0.48±0.09cm，而实验组的增高为1.07±0.52cm，其约为对照组的220.69％；并且实验组与对照组存在显著差异性P＝0.02(P<0.05)，所以结果显示海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700的添加，能够显著的促进植株的株高生长(表4)。
表5接种海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700对白骨壤促新叶生长的影响
Figure BDA0001882155050000114
Figure BDA0001882155050000121
在整个培养生长周期中，对照组的叶片增加的平均值为2.66片，而实验组的增加值为12片，实验组为对照组的约4.5倍，实验组与对照组之间具有显著性差异(P＝0.0003<0.01)(表5)；与对照组相比，实验组在叶子数量、株高、叶绿素a含量、叶绿素b含量、PSII原初光能转化效率FV/FM及存活量方面分别提高了175.79％、82.47％、1.53％、1.53％、1.36％和16％，综合以上数据说明，海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700能够有效地促进红树植物的生长。
培养42天实验结束后，立即开始抗逆性实验，周期为60天，实验组和对照组都不做任何添加，待60天，观察并记录植株的存活率的情况。抗逆性实验结果显示：添加菌剂海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO43700的实验组的存活率为83.33％，而对照组为66.67％；说明菌剂的添加对于后续植株的抗逆性能力的提升具有较好的促生作用(图3-4)。
序列表
<110> 中国科学院南海海洋研究所
<120> 一株海洋固氮类芽孢杆菌及其应用
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1447
<212> DNA
<213> 海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700 (Paenibacillus massiliensis SCSIO 43700)
<400> 1
ggcgggggtg cctatacatg cagtcgagcg gacttgatgg agagcttgct ctcctgatgg 60
ttagcggcgg acgggtgagt aacacgtagg caacctgccc tctggactgg gataactacc 120
ggaaacggta gctaatacca gataattcac ttcttcgcat ggagaagtga ggaaagacgg 180
agcaatctgt caccggagga tgggcctgcg gcgcattagc tagttggaga ggtaacggct 240
ccccaaggcg acgatgcgta gccgacctga gagggtgatc ggccacactg ggactgagac 300
acggcccaga ctcctacggg aggcagcagt agggaatctt ccgcaatggg cgaaagcctg 360
acggagcaac gccgcgtgag tgatgaaggt tttcggatcg taaagctctg ttgccaagga 420
agaacgtcct taagagtaac tgcttaagga gtgacggtac ttgagaagaa agccccggct 480
aactacgtgc cagcagccgc ggtaatacgt agggggcaag cgttgtccgg aattattggg 540
cgtaaagcgc gcgcaggcgg tcatttaagt ctggtgttta agcccggggc tcaaccccgg 600
atcgcacggg aaactggatg acttgagtgc agaagaggag agtggaattc cacgtgtagc 660
ggtgaaatgc gtagagatgt ggaggaacac cagtggcgaa ggcgactctc tgggctgtaa 720
ctgacgctga ggcgcgaaag cgtggggagc aaacaggatt agataccctg gtagtccacg 780
ccgtaaacga tgagtgctag gtgttagggg tttcgatacc cttggtgccg aagttaacac 840
attaagcact ccgcctgggg agtacggtcg caagactgaa actcaaagga attgacgggg 900
acccgcacaa gcagtggagt atgtggttta attcgaagca acgcgaagaa ccttaccagg 960
tcttgacatc tgaatgaccg gtacagagat gtacctttcc ttcgggacat tcaagacagg 1020
tggtgcatgg ttgtcgtcag ctcgtgtcgt gagatgttgg gttaagtccc gcaacgagcg 1080
caacccttga ccttagttgc cagcacttcg ggtgggcact ctagggtgac tgccggtgac 1140
aaaccggagg aaggtgggga tgacgtcaaa tcatcatgcc ccttatgacc tgggctacac 1200
acgtactaca atggctggta caacgggaag cgaagccgcg aggtggagcc aatcctaaaa 1260
agccagtctc agttcggatt gcaggctgca actcgcctgc atgaagtcgg aattgctagt 1320
aatcgcggat cagcatgccg cggtgaatac gttcccgggt cttgtacaca ccgcccgtca 1380
caccacgaga gtttacaaca cccgaagtcg gtggggtaac cgcaaggagc cagccgccga 1440
agtgact 1447
<210> 2
<211> 360
<212> DNA
<213> 海洋固氮类芽孢杆菌SCSIO 43700 (Paenibacillus massiliensis SCSIO 43700)
<400> 2
cactttatta aattgggtgt atacaaggca cagcagacag tactgcatct ggcggctgaa 60
agaggaaccg tcgaggatct ggagctgacg gacgtggtac agcagggctt cgggagcatt 120
ctcaatgtgg agtgcggcgg tccagagcct ggagtgggct gtgctggacg tggaattatt 180
accgcgatta actttctgga ggaagagggg gcgtatgagg ggctggactt cgtatcctac 240
gatgtgctcg gggatgtcgt ctgcggtggc ttcgccatgc cgattcggga gaagaaggcg 300
caggaaatct acattgtctg ttctggtgaa atgatggcca tctacgccgc caacaccata 360

Claims (8)

1.海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700，其保藏编号为CCTCC NO：M 2018119。
2.权利要求1所述的海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO43700在提高红树植物抗逆能力中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的红树植物为白骨壤(Avicenniamarina(Forsk.)Vierh.Hailanci)。
4.权利要求1所述的海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO43700在制备固氮菌肥中的应用。
5.一种固氮菌肥，其特征在于，以权利要求1所述的海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO 43700作为活性成分。
6.权利要求1所述的海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO43700在促进红树植物生长中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述的红树植物为白骨壤(Avicenniamarina(Forsk.)Vierh.Hailanci)。
8.权利要求1所述的海洋固氮类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)SCSIO43700在红树林生态系统的保护和修复中的应用。
CN201811428408.3A 2018-11-27 2018-11-27 一株海洋固氮类芽孢杆菌及其应用 Active CN109439587B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811428408.3A CN109439587B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一株海洋固氮类芽孢杆菌及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811428408.3A CN109439587B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一株海洋固氮类芽孢杆菌及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109439587A CN109439587A (zh) 2019-03-08
CN109439587B true CN109439587B (zh) 2020-09-25

Family

ID=65555817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811428408.3A Active CN109439587B (zh) 2018-11-27 2018-11-27 一株海洋固氮类芽孢杆菌及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109439587B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110747142B (zh) * 2019-11-12 2021-02-05 中国农业大学 一株天然耐铵固氮微生物lq3及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101298599A (zh) * 2008-06-23 2008-11-05 中国科学院南海海洋研究所 红树林根际固氮菌(dzy-n33)及其应用
CN101298600A (zh) * 2008-06-23 2008-11-05 中国科学院南海海洋研究所 红树植物根际促生固氮菌(dzy-hs14)及其应用
CN101735966A (zh) * 2009-09-25 2010-06-16 中国科学院南海海洋研究所 强壮类芽胞杆菌g25-1-2及其应用
CN103343098A (zh) * 2013-07-01 2013-10-09 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一株固氮芽孢乳杆菌及其用途

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101298599A (zh) * 2008-06-23 2008-11-05 中国科学院南海海洋研究所 红树林根际固氮菌(dzy-n33)及其应用
CN101298600A (zh) * 2008-06-23 2008-11-05 中国科学院南海海洋研究所 红树植物根际促生固氮菌(dzy-hs14)及其应用
CN101735966A (zh) * 2009-09-25 2010-06-16 中国科学院南海海洋研究所 强壮类芽胞杆菌g25-1-2及其应用
CN103343098A (zh) * 2013-07-01 2013-10-09 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一株固氮芽孢乳杆菌及其用途

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Comparative genomic and functional analysis reveal conservation of plant growth promoting traits in Paenibacillus polymyxa and its closely related species;Xie J;《Sci Rep.》;20160209;1-12 *
Isolation and identification of nitrogen-fixing bacilli from plant rhizospheres in Beijing region;Y. Ding;《Journal of Applied Microbiology 》;20050131;1271–1281 *
Paenibacillus massiliensis T7 固氮基因簇nifBHDKENX的克隆序列分析及铵和氧对nifB启动子的调控;赵洪新;《中国科学C辑生命科学》;20050531;第35卷(第5期);424~432 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109439587A (zh) 2019-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107686820B (zh) 一种好氧反硝化细菌及其在水体脱氮中的应用
CN109401997B (zh) 一株寡养单胞菌及其应用和微生物菌剂
CN114703095B (zh) 一株成都假单胞菌及其在污废水净化领域的应用
CN110819556A (zh) 一种根瘤菌及其菌剂和应用
CN110283741A (zh) 一株具有高效降解多环芳烃功能的玫瑰杆菌及其应用
Rani et al. Methane utilizing plant growth-promoting microbial diversity analysis of flooded paddy ecosystem of India
CN114934002B (zh) 一株放线菌新物种及其在植物抗旱促生中的应用
CN110656066B (zh) 一株短程硝化反硝化变异不动杆菌菌株及其应用
CN109439587B (zh) 一株海洋固氮类芽孢杆菌及其应用
CN111733100B (zh) 一株降解聚乙烯地膜的申氏不动杆菌及其应用
CN109517756B (zh) 一株海洋解磷巨大芽孢杆菌及其应用
CN115449489A (zh) 降油菌及其复合菌剂和制备方法及应用
CN109609414B (zh) 一株偏二甲肼降解菌株wp52及其应用
CN111621438A (zh) 分离自猪场氧化塘的魏德曼尼芽孢杆菌lm-lz及其应用
CN112029690B (zh) 一株索诺拉沙漠芽孢杆菌及其筛分培养方法和应用
CN102168031B (zh) 一种海洋有机物降解盐单胞菌菌株ghmc414及其应用
CN101319198B (zh) 红树植物根际促生固氮菌(dzy-n56)及其应用
CN110791465B (zh) 一种纳豆芽孢杆菌adt及其应用
CN112961813A (zh) 水稻土中土著耐Cd细菌及其筛选与鉴定
Nafisah et al. Exploration non-symbiotic nitrogen-fixing bacteria from several lakes in East Java, Indonesia
CN101298600A (zh) 红树植物根际促生固氮菌(dzy-hs14)及其应用
CN116891809B (zh) 一株亚洲假单胞菌及微生物菌剂和应用
CN113493744B (zh) 一株烟曲霉及其在污水处理中的应用
CN115992058B (zh) 一种解鸟氨酸拉乌尔菌pn-1及其培养方法和应用
CN102485881B (zh) 一种用于阿特拉津工业废水生物处理的中度嗜盐菌

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: No.1119 Haibin Road, Nansha District, Guangzhou City, Guangdong Province

Applicant after: SOUTH CHINA SEA INSTITUTE OF OCEANOLOGY, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES

Address before: 510301 No. 164 West Xingang Road, Guangdong, Guangzhou

Applicant before: SOUTH CHINA SEA INSTITUTE OF OCEANOLOGY, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant