CN113080205B - 一种沃特曼菌篮状菌、菌剂及在制备生长调节剂中的应用 - Google Patents

一种沃特曼菌篮状菌、菌剂及在制备生长调节剂中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种沃特曼菌篮状菌、菌剂及在制备生长调节剂中的应用，涉及作物抗逆技术领域。经过发明人验证显示，该菌株在提高玉米生长速度、抗旱能力等方面作用效果显著；且易于人工培养，繁殖速度快，便于进行企业化生产。在玉米、小麦和水稻中的作物抗旱效果明显。此外，在其他经济作物中也具有一定的抗逆效果。与未处理的对照组相比，处理组在干旱环境状态下具有一定的促生长作用。

Description

一种沃特曼菌篮状菌、菌剂及在制备生长调节剂中的应用
技术领域
本发明涉及作物抗逆技术领域，具体而言，涉及一种沃特曼菌篮状菌、菌剂及在制备生长调节剂中的应用。
背景技术
干旱逆境是造成作物减产的重要因素。而提升作物的抗旱能力，现有的技术路线是：施用植物生长调节剂、海藻肥类、氨基酸水溶肥类协助作物抗旱。而现阶段的作物施肥存在成本高，效果不明显等缺陷。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种沃特曼菌篮状菌、菌剂及在制备生长调节剂中的应用以解决上述技术问题。
本发明是这样实现的：
本发明提供了一种沃特曼菌篮状菌(Talaromyces wortmannii)物种的真菌菌株在制备浸种剂中的应用。
沃特曼菌篮状菌保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所，保藏日期：2020年12月10日，保藏编号为GDMCCNo：61365，菌株分类学名称为Talaromyces wortmannii，生物材料名称为Talaromyceswortmannii MN122989。
本发明提供了一种沃特曼菌篮状菌(Talaromyces wortmannii)物种的真菌菌株在制备植物生长调节剂中的应用；
优选地，植物生长调节剂为植物耐旱生长调节剂。
在一种实施方式中，上述的植物生长调节剂适用于禾本科作物的生长调节；
优选地，禾本科作物为玉米、小麦、水稻、高粱或大麦。
本发明提供了一种沃特曼菌篮状菌，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所，保藏日期：2020年12月10日，保藏编号为GDMCC No：61365，菌株分类学名称为Talaromyces wortmannii，生物材料名称为Talaromyces wortmannii MN122989。
沃特曼菌篮状菌的菌落培养特征为：在25℃下，PDA培养基上培养，质地毡状，菌落呈军绿色，边沿浅白色。
本发明提供了一种浸种剂，其包括上述的沃特曼菌篮状菌。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述浸种剂以沃特曼菌篮状菌为主要有效成分；
优选地，浸种剂为沃特曼菌篮状菌的发酵液或沃特曼菌篮状菌的冻干粉。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述浸种剂用于作物的种子浸种；
优选地，作物包括经济作物和粮食作物中的至少一种；
优选地，经济作物选自如下经济作物中的至少一种：茄科、蔷薇科、芸香科、芭蕉科、葫芦科、蝶形花科、菊科、百合科、姜科、西番莲科、凤梨科、五加科和仙人掌科；粮食作物选自禾本科作物；
优选地，茄科选自如下至少一种的茄科作物：马铃薯、辣椒和番茄；蔷薇科选自如下至少一种的蔷薇科作物：草莓和木瓜；芸香科选自如下的芸香科作物：柑橘；芭蕉科选自如下的芭蕉科作物：香蕉；葫芦科选自黄瓜；蝶形花科选自大豆，菊科选自生菜，百合科选自大蒜，姜科选自生姜，西番莲科选自百香果，凤梨科选自金菠萝，五加科选自三七，仙人掌科选自火龙果；
优选地，禾本科作物为玉米、小麦、水稻、高粱或大麦。
本发明还提供了一种沃特曼菌篮状菌或浸种剂在制备植物生长调节剂中的应用；
优选地，植物生长调节剂为植物耐旱生长调节剂。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述植物生长调节剂适用于禾本科作物的生长调节；
优选地，禾本科作物为玉米、小麦、水稻、高粱或大麦。
本发明还提供了一种菌剂，其包括上述的沃特曼菌篮状菌。
本发明还提供了一种肥料，其包括上述的沃特曼菌篮状菌或菌剂。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述肥料为叶肥或根肥。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一株沃特曼菌篮状菌，经过发明人验证显示，该菌株在提高玉米生长速度、抗旱能力等方面作用效果显著；且易于人工培养，繁殖速度快，便于进行企业化生产。在玉米、小麦和水稻中的作物抗旱效果明显。此外，在其他经济作物中也具有一定的抗逆效果。与未处理的对照组相比，处理组在干旱环境状态下具有一定的促生长作用。
发明人还进一步对沃特曼菌篮状菌的促作物抗旱机制进行了研究，结果显示，沃特曼菌篮状菌产吲哚乙酸，从而促进了植物的生长发育，提高了植物从土壤中吸收养分的能力。而且沃特曼菌篮状菌具有较强的产脱氨酶活力，可降低乙烯含量帮助植物对应干旱胁迫，从而增强的环境适应能力，对修复植物的生长也具有明显的促生作用，提高修复植物对逆境的适应能力。此外，沃特曼菌篮状菌作用于植物时，可分泌大量并能够清除活性氧的酶系和抗氧化物质以及脯氨酸，来对抗逆境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为菌株进化树图；
图2为技术路线图；
图3为玉米的相对发芽势和种子萌发抗旱指数；
图4为玉米收获时平均鲜重、株高和平均根部表面积；
图5为玉米盆栽收获图；
图6为玉米盆栽断水后平均耐旱指数；
图7为小麦的相对发芽势和种子萌发抗旱指数；
图8为小麦收获时平均鲜重、干重、株高和平均根部表面积统计图；
图9为小麦植株断水后平均耐旱指数；
图10为小麦盆栽收获图；
图11为水稻收获时平均鲜重、干重、株高和平均根部表面积统计图；
图12水稻盆栽收获图。
具体实施方式
现将详细地提供本发明实施方式的参考，其一个或多个实例描述于下文。提供每一实例作为解释而非限制本发明。实际上，对本领域技术人员而言，显而易见的是，可以对本发明进行多种修改和变化而不背离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可以用于另一实施方式中，来产生更进一步的实施方式。
本发明提供了一种沃特曼菌篮状菌(Talaromyces wortmannii)物种的真菌菌株在制备浸种剂中的应用。
沃特曼菌篮状菌保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所，保藏日期：2020年12月10日，保藏编号为GDMCCNo：61365，菌株分类学名称为Talaromyces wortmannii，生物材料名称为Talaromyceswortmannii MN122989。
本发明提供了一种沃特曼菌篮状菌(Talaromyces wortmannii)物种的真菌菌株在制备植物生长调节剂中的应用；
优选地，植物生长调节剂为植物耐旱生长调节剂。
在一种实施方式中，上述的植物生长调节剂适用于禾本科作物的生长调节；
优选地，禾本科作物为玉米、小麦、水稻、高粱或大麦。
本发明提供了一种沃特曼菌篮状菌，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所，保藏日期：2020年12月10日，保藏编号为GDMCC No：61365，菌株分类学名称为Talaromyces wortmannii，生物材料名称为Talaromyces wortmannii MN122989。
沃特曼菌篮状菌的菌落培养特征为：在25℃下，PDA培养基上培养，质地毡状，菌落呈军绿色，边沿浅白色。
上述的沃特曼菌篮状菌分离自根际土壤，菌株的ITS测序结果如下的SEQ ID NO.1所示：
GCGGAGGATCATTACCGAGTGCGGGTTCTCACGAGCCCAACCTCCCACCCGTGTTTACCGTTACCGCGTTGCCTCGGCG
GGCCCACTGGGGCCTGGCCCCGGTCGCCGGGGGGCTTCTGCCCCCGGGCCCGCGCCCGCCGACGCACCCTAGAACCCTG
CCTGAATAGTGAGTCTGAGTGAGATTTGAAATCATTAAAACTTTCAACAACGGATCTCTTGGTTCCGGCATCGATGAAG
AACGCAGCGAAATGCGATAAGTAATGTGAATTGCAGAATTCCGTGAATCATCGAATCTTTGAACGCACATTGCGCCCCC
TGGCATTCCGGGGGGCATGCCTGTCCGAGCGTCATTTCTGCCCTCCAGCACGGCTGGGTGTTGGG
菌株的BenA测序结果如下的SEQ ID NO.2所示：
TCGGGGAACTCCTCGCGGATCTTGGAGATGAGGAGCGTACCCATACCGGCACCAGTGCCACCGCCGAGGGAGTGGGTAA
TCTGGAAACCCTGCAGGGAGTCGCAGCCCTCGGCCTCACGACGGACAACATCGACAACCTGATCGACAAGCTCGGCACC
TTCAGTGTAGTGGCCCTTGGCCCAGTTGTTACCAGCACCCGACTGGCCGAAGACGAAGTTGTCGGGACGGAAGAGCTGA
CCGAAGGGACCAGCGCGGACAGCGTCCATGGTGCCAGGCTCCAAATCGACGAGGACGGCACGGGGGACGTACTTGTTGC
CGCTAGCCTATACGATATGAGTATGTTTCCGAATGTCGCGGGGCAGATTCCACGCACCTCGTTGAAGTAGACGTTCATA
CGCTCCAACTGGAGGTCGGAGGTGCCATTGTAACTGGAAATGATTAGGGTGGGATGTCGAAATTTTGAAAATCACTATA
ACTCACATTCCGGAGCCATCGAGGCCGTGCTCGCCAGAGATGGTTTGCCTGTACAACGTTAACGAATGTTTTTTTGTGC
CATTGTTTATCCGCAACTCACCAGAAGGCGGCACCAATTTGGTTACCCTATTGAATGGGCAAATTTATTTAGCCATTTC
CAAGCTCAGCTATCTAAATAGTTTGACGTATA
菌株的CMD测序结果如下的SEQ ID NO.3所示：
CGTGGCGCAGTTCGGCGGCCGAGATGAATCCGTTGTTGTCGCGGTCAAAGACCTTGAAGGCCTCGCGGATTTCCTCCTC
CGAGTCGGTGTCCTTCATCTTGCGGGCCATCATGGTCAAGAATTCTGCACCAGTCAGCCTCTGAAATCCAGAATCAAAA
TACTCAAAGGCATAATCGTCATACCCGGGAAATCGATTGTGCCGTTGTTGTCAGCATCGACCTCGTTGATCATGTCCTG
CAGTTCGGATTCGGAGGGGTTCTGGCCGAGGGAACGCATGACGGTGCCCAGTTCCTTGGTGGTGATTTGGCCTGAACAA
AAATAAAATATCAGCCATAGCCCAGAAATATCGAAAAGACCGCTATATCGACTATCGACTATCGACTAATTTCGATCGT
TGTGGTCGGCTTCACTCACCATCACCATCCTTGTCCTGTACGACTATCAGTCAGCGGCTTATCAGACAGCGCGGGGTAG
CGCCCGGCCAGGGTAAATACGTACGAAAAGAGAGAA
基于上述测序结果，建立系统发育树，显示菌株MN122989为沃特曼篮状菌Talaromyces wortmannii。
本发明提供了一种浸种剂，其包括上述的沃特曼菌篮状菌。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述浸种剂以沃特曼菌篮状菌为主要有效成分。
优选地，浸种剂为沃特曼菌篮状菌的发酵液或沃特曼菌篮状菌的冻干粉。
需要说明的是，上述的浸种剂除了沃特曼菌篮状菌外，还可以包括缓冲液，发酵培养液，防腐剂，抗氧化剂或冻干保护剂。在实施实施方式中，可以根据需要选择添加上述组分或其他的助剂。例如增稠剂、分散剂等组分。
上述的浸种剂可选的为如下的至少一种的形式，瓶装浸种剂、袋装浸种液、袋装浸种粉、管装浸种液/粉、罐装浸种液/粉、冻干管装浸种粉。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述浸种剂用于作物的种子浸种。
浸种时，将种子浸泡于含浸种剂的容器中，根据种子的种类选择浸泡时间。例如将玉米、小麦或水稻的种子浸泡过夜。
可选的，将待浸种的种子进行表面消毒处理，然后用无菌水清洗。表面消毒优选为75％的酒精消毒。
在一种可行的实施方式中，上述的作物包括经济作物和粮食作物中的至少一种。
优选地，经济作物选自如下经济作物中的至少一种：茄科、蔷薇科、芸香科、芭蕉科、葫芦科、蝶形花科、菊科、百合科、姜科、西番莲科、凤梨科、五加科和仙人掌科；粮食作物选自禾本科作物；
优选地，茄科选自如下至少一种的茄科作物：马铃薯、辣椒和番茄；蔷薇科选自如下至少一种的蔷薇科作物：草莓和木瓜；芸香科选自如下的芸香科作物：柑橘；芭蕉科选自如下的芭蕉科作物：香蕉；葫芦科选自黄瓜；蝶形花科选自大豆，菊科选自生菜，百合科选自大蒜，姜科选自生姜，西番莲科选自百香果，凤梨科选自金菠萝，五加科选自三七，仙人掌科选自火龙果；
优选地，禾本科作物为玉米、小麦、水稻、高粱或大麦。
需要说明的是，上述的作物种类仅为发明人列举的几种可选的类型，在其他实施方式，也可以根据需要进行自适应调整，并不限于上述的作物种类。
本发明还提供了一种沃特曼菌篮状菌或浸种剂在制备植物生长调节剂中的应用。需要说明的是，上述的应用包括不限于：促进植物种子的萌发，幼苗株高的增长，植物叶片由卷曲、干枯、下垂等复苏至平展形态，根表面积增加，鲜重增加，干重增加等至少一种的应用。
可选的，植物生长调节剂为植物耐旱生长调节剂。植物生长调节剂可以通过滴灌、漫灌、喷施、注射或浸种的方式施用。
在本发明应用较佳的实施方式中，上述植物生长调节剂适用于禾本科作物的生长调节；
优选地，禾本科作物包括不限于玉米、小麦、水稻、高粱或大麦。
本发明还提供了一种菌剂，其包括上述的沃特曼菌篮状菌。上述菌剂的形态包括不限于液体制剂、固态菌剂、膏状菌剂、悬浮剂、乳液、喷雾剂或半固态菌剂。
本发明还提供了一种肥料，其包括上述的沃特曼菌篮状菌或菌剂。上述的肥料为叶肥或根肥。上述的叶肥或根肥可以是水溶性肥，也可以其他溶解性质的肥料。
上述的肥料可以作为基肥使用，也可以与其他的有机肥、无机肥或有机-无机肥复混施用。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
试剂配制如下所示：
5％次氯酸钠：5ml次氯酸钠、95ml无菌水，无需灭菌，现用现配；
75％乙醇：26.67ml无菌水、73.33ml 95％乙醇，无需灭菌，现用现配；
PDA培养基：PDA 16.04g，自来水400mL；
PDB培养基：PDB 9.6g，自来水400mL；
无菌水：量取1000ml无菌水，121℃，20min灭菌。
改良Hoagland营养液：称取1.28g于900ml蒸馏水或去离子水中，煮沸溶解，另取四水合硝酸钙0.945g于100mL水中溶解。将二者混合，121℃高压灭菌20分钟，备用。
以上所配制的培养基、溶液除特别说明外，皆于立式压力蒸汽灭菌器中121℃，20min灭菌。
实施例1
本实施例提供了沃特曼菌篮状菌(Talaromyces wortmannii)MN122989菌株的筛选、分离和鉴定方法。
菌株分离自根际土壤，命名为沃特曼菌篮状菌MN122989。
采用Biospin真菌基因组DNA提取试剂盒完成菌株的基因组提取，并用如下表1所示的引物进行扩增。将扩增后的产物送金唯智生物科技有限公司测序。
表1 PCR上下游引物。
Figure BDA0003004064740000071
ITS、BenA和CMD序列测序结果见SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2和SEQ ID NO.3所示。
序列测序结果通过Blast分析比对同源性。系统发育树分析，确定该菌株种属为沃特曼菌篮状菌(Talaromyces wortmannii)。系统发育树分析图参照图1所示。
实施例2
本实施例进行沃特曼菌篮状菌MN122989菌株发酵液的制备。
制备方法包括：用无菌打孔器打孔18块菌体，将18块菌体装于含30mL PDB培养液的50mL无菌离心管中，置于恒温振荡培养箱，于28℃，200rpm条件下培养4d，用血球计数板计数孢子数，并将发酵液孢子数调至106CFU/mL。
实施例3
本实施例进行沃特曼菌篮状菌MN122989菌株对玉米种子萌发期抗旱性的影响研究。技术路线参照图2所示。
先对种子进行表面消毒：从冷库中取出玉米(郑单958)种子，挑选出颗粒大小一致的健康种子，用75％乙醇消毒1min，无菌水洗3遍后，再用5％次氯酸钠消毒5min，最后用无菌水洗3遍。
然后进行种子浸种处理：于室温条件下，使用各处理液浸种过夜。使用前述实施例2准备好的筛选菌株发酵液浸种作为处理组；使用PDB培养液浸种作为阴性对照组。空白对照组使用PDB培养液浸种，后续盆栽实验中正常浇灌。
(1)土壤准备：将基质土于立式蒸汽高压灭菌锅121℃灭菌60min，将Hoagland营养液与灭菌基质土(体积与质量比为1:8)充分混合后分装到育苗钵内。
播种：将浸种后的种子播种至育苗钵内，每个处理进行十个重复，每个重复播种3粒；空白对照组另外向每个重复浇灌50ml的Hoagland营养液。
(2)进行盆栽的筛选实验。
盆栽筛选试验期间的水分控制如下所示：
土壤水分测定：使用水分测定仪测定七个阶段土壤水分含量，统计水分％M为盆栽实验期间水分控制安排提供基础。
土壤装盆封口过夜，次日播种前的湿度；
播种后，第一次浇灌隔日的湿度；
发芽的最后一天(第10天)的湿度；
第14天浇灌后的湿度；
萎缩5级浇灌前的湿度；
萎缩4级浇灌前的湿度；
收获前的湿度。
水分含量区分土壤干旱等级根据如下参数进行分级：轻度55-65％、中度40-55％、重度30-40％。使空白对照组盆栽的土壤湿度维持在75-85％的正常浇灌状态。
在种子萌发期及幼苗生长期(播种后1-13d)，将所有处理组隔天浇灌Hoagland营养液10mL；第14d向所有处理浇灌Hoagland营养液20mL后开始断水处理，空白对照组依旧每日浇灌Hoagland营养液10mL。
当处理组植株普遍萎缩至4级时，向所有处理浇灌Hoagland营养液20mL作为第一次复水；当处理组植株普遍萎缩至5级时，向所有处理浇灌Hoagland营养液20mL作为第二次复水。
种子萌发期结束后，通过统计种子萌发数来计算种子萌发抗旱指数，进而分析干旱胁迫环境下，不同实验组的种子萌发情况。
如下为种子萌发期耐旱指标统计方法：
相对发芽势＝第4d水分胁迫处理下发芽数/第4d正常浇灌处理下发芽数*100％。
种子萌发抗旱指数＝水分胁迫处理下种子萌发指数/正常浇灌处理下对照种子萌发指数。
种子萌发指数＝1*nd2+0.75*nd4+0.5*nd6+0.25*nd8
其中nd2、nd4、nd6、nd8是指第2、4、6、8d的种子萌发率，BOUSLAMA认为种子萌发抗旱指数是评价种子萌发期抗旱性的可靠指标。
具体的，玉米的相对发芽势和种子萌发抗旱指数参照图3所示，由图3可得，MN122989(Tal.w-1)在第4天相对发芽势，高于对照组阴性对照的750％，种子萌发耐旱指数高于阴性对照的34％。
(3)盆栽的断水实验。
播种后第10d，将每个处理十个重复中幼苗分别移栽至五个育苗钵中，每钵三株，若每个处理组十个重复内播种的30颗种子发芽率低于50％，则不考虑进行下一步盆栽断水实验。
盆栽土壤胁迫水分含量参照表2所示，由表2可知，本次试验属于超级重度干旱等级，正常浇灌的土壤湿度为75-85％。
表2盆栽土壤胁迫水分含量。
时间节点 正常处理 阴性对照 阳性对照 含菌处理
土壤装盆封口过夜，次日播种前的湿度 31.47 41.34 32.42 34.53
播种后，第一次浇灌隔日的湿度 32.38 9.04 8.58 9.51
发芽的第10天的湿度 77.56 8.03 9.86 9.71
第14天浇灌后的湿度 79.07 22.51 13.13 13.56
第一次复水前的湿度 63.84 8.13 8.13 8.57
第二次复水前的湿度 56.71 7.14 13.75 9.08
收获前的湿度 60.22 7.19 11.51 11.46
根据上述的水分控制安排进行实验，每日观察植株干旱等级，根据处理组植株干旱等级情况进行两次复水安排。第二次复水后的隔天统计各处理组植株株高、根表面积、鲜重、干重。
植株干旱等级评价标准：
采用1-9级评价体系，9级最好，1级最差。
9级，植株完好；
8级，叶子开始变软，但还没有卷曲，叶子个别区域出现颜色变浅；
7级，叶子继续变软，叶色继续变浅，至少有1片叶子开始卷曲；
6级，叶子继续变软，颜色变浅，大部分的叶子开始卷曲；
5级，所有叶子都开始变软卷曲，甚至叶子下垂；
4级，最下面叶子开始干枯，植株整体变坏，中间的叶子也卷曲严重；
3级，最下面的两片叶子枯萎，其他叶子也开始干枯；
2级，中间叶子开始干枯；
1级，任何比2级更严重的都归为1级。
利用抗旱隶属函数法对7个指标(相对发芽势、种子萌发耐旱指数、根系表面积、株高、鲜重、干重、干旱等级)进行综合评价,得出植物抗旱性强弱排序。
R(Xi)＝(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin) (1)
R(Xi)＝1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin) (2)
式中:R(Xi)为每个生理指标的隶属值，当计算结果为负数时,采用公式(2)计算；
Xi表示指标测定值；Xmax和Xmin分别表示测定指标的最大值和最小值。
对各个抗旱指标的隶属值进行累加，求取平均值，平均值越大，抗旱性越强。
需要说明的是，本实施例中玉米的相对发芽势、萌发耐旱指数、株高、根表面积、鲜重、干重、收获时干旱等级等数据通过Excel 2010及SPSS 19.0进行统计分析。
玉米收获时平均鲜重、平均株高、平均根部表面积分别参照图2和图4所示。由图3、图4可知，在玉米植物的应用上，菌株MN122989与阴性对照相对比，MN122989株高高于阴性对照12％，根部表面积高于阴性对照的30％，鲜重高于阴性对照的3％。整体实验结果表明：MN122989在干旱环境状态下具有一定的促生长效用。
如下表3中示出了实验组和阴性对照组中玉米的各项生长指标。由表3可知，MN122989处理后，玉米的耐旱性指标全面优于阴性对照。(注：同列数字后英文字母相同者表示在0.05水平上差异不显著(DMRT法))
表3各处理组的玉米生长指标。
Figure BDA0003004064740000101
玉米盆栽收获图参照图5所示，由图5可知，从整体玉米盆栽来看，与阴性对照相比，MN122989长得较为青绿，萎缩枯黄部分较少，根系部分以及侧根更粗、更长、更多。
图6为玉米植株断水后平均耐旱指数，由图6可知，自第14天开始停止浇灌营养液，菌株MN122989(Tal.w-1)与阴性对照有明显的降幅趋势，在断水的3天和5天叶子大部分萎缩至4-5级左右，浇灌20ml营养液，次日叶子复活率趋势有明显的上涨。
由整体趋势可知，菌株MN122989(Tal.w-1)与阴性对照处于耐旱胁迫的环境下一段时间后复水，均会有大幅度的升降趋势。菌株MN122989(Tal.w-1)第一次复水时的复青能力比阴性对照要高28％。
实施例4
本实施例进行沃特曼菌篮状菌MN122989(Tal.w-1)菌株对小麦种子萌发期抗旱性的影响研究。
实验方法与实施例3相同。
盆栽萌发期的小麦种子相对发芽势和萌发耐旱指数参照图7所示，由图7可知，MN122989(Tal.w-1)在第4天相对发芽势比阴性对照要高31％，种子萌发耐旱指数高于阴性对照的18％。
小麦植株收获期的平均株高、收获期的平均根部表面积、平均鲜重和平均干重参照图8所示。
由图8可知，在小麦植物的应用上，与阴性对照相比，菌株MN122989(Tal.w-1)与阴性对照相对比，菌株MN122989(Tal.w-1)株高高于阴性对照14％，根部表面积高于阴性对照的335％，鲜重高于阴性对照的23％，干重高于阴性对照的39％。整体实验菌株MN122989(Tal.w-1)在干旱环境状态下具有一定的促生长效用。
由表4可知，菌株MN122989(Tal.w-1)处理耐旱性指标全面优于阴性对照。(注：同列数字后英文字母相同者表示在0.05水平上差异不显著(DMRT法))
表4小麦在干旱胁迫下的各个生长指标。
Figure BDA0003004064740000111
图9为小麦植株断水后平均耐旱指数，由图9小麦植株断水后平均耐旱指数可知，自第14天开始停止浇灌营养液，菌株MN122989(Tal.w-1)与阴性对照有明显的降幅趋势，在叶子大部分萎缩至4-5级左右时浇灌20ml营养液，次日叶子复活率趋势有明显的上涨。
由整体趋势可知，菌株MN122989(Tal.w-1)与阴性对照处于耐旱胁迫的环境下一段时间后复水，会有大幅度的升降趋势，菌株MN122989(Tal.w-1)复青能力比阴性对照要强。并在收获时，菌株MN122989(Tal.w-1)仍然优于阴性对照25％。
图10为小麦植株盆栽收获图，由图10可知，整体小麦盆栽来看，与阴性对照相比，菌株MN122989(Tal.w-1)长得较为青绿，萎缩枯黄部分较少，根系部分较粗，侧根较多、较长。
实施例5
本实施例进行沃特曼菌篮状菌MN122989(Tal.w-1)菌株对水稻种子萌发期抗旱性的影响研究。
实验方法与实施例3相同。
水稻植株收获期的平均株高、收获期的平均根部表面积、平均鲜重和平均干重参照图11所示。
由图11可知，在水稻植物的应用上，与阴性对照相比，菌株MN122989(Tal.w-1)株高高于阴性对照8％，根部表面积高于阴性对照的23％，鲜重高于阴性对照的42％，干重高于阴性对照的20％。整体实验菌株MN122989(Tal.w-1)在干旱环境状态下具有一定的促生长效用。
由表5可知，菌株MN122989(Tal.w-1)处理耐旱性指标全面优于阴性对照。(注：同列数字后英文字母相同者表示在0.05水平上差异不显著(DMRT法))
表5水稻在干旱胁迫下的各个生长指标。
Figure BDA0003004064740000121
图12为水稻植株盆栽收获图，由图12可知，整体水稻盆栽来看，与阴性对照相比，菌株MN122989(Tal.w-1)长得较为青绿，萎缩枯黄部分较少，根系部分较粗，侧根较多、较长。
实施例6
本实施例进一步对沃特曼菌篮状菌MN122989(Tal.w-1)菌株在其他作物抗旱效果进行分析。种子的消毒、土壤准备以及播种与实施例3相同。在种子萌发期及幼苗生长期(播种后1-7d)，所有处理隔天浇灌Hoagland营养液20mL，8d后根据植物水分需要调整浇灌改良/正常营养液的量。
本实施例选用作物收获时的干重作为抗干旱效果的指标来说明沃特曼菌篮状菌MN122989菌株的抗干旱、促生作用。由表5可知，沃特曼菌篮状菌MN122989菌株在提升作物抗旱方面具有广谱性，能有效提升作物的抗旱能力，促进植株在干旱环境下的生长速度，使植株干重得到明显提升。
表6沃特曼菌篮状菌MN122989菌株对植株抗旱效果的影响。
Figure BDA0003004064740000122
Figure BDA0003004064740000131
实施例7
本实施例对菌株协助植物耐旱的机制进行研究。
(1)首先对不同水活度下菌株的生长能力进行测试。
向MEA培养基中分别添加0％，10％，20％，30％，40％，50％甘油，制备水活度aw为0.99至0.75不等的培养基。将沃特曼菌篮状菌MN122989接种10ul孢子悬液至不同水活度的MEA培养基中心，第7天记录菌落直径。
第7天菌落直径参照表7所示，由表7可知，MEA培养基中水分含量越高，菌落生长能力越好。
水分活度以aw表示，水分活度值等于用百分率表示的相对湿度，其数值在0-1之间。细菌为aw>0.9，酵母为aw>0.87，霉菌为aw>0.8。
表7菌株生理生化测试数据。
Figure BDA0003004064740000132
Figure BDA0003004064740000141
(2)进一步地对菌株进行EPS产孢外多糖活性测定。
将10μL的菌液滴在产EPS的特殊培养基中直径5mm的无菌滤纸片上，室温培养2d。根据滤纸周围的菌落大小以及透明圈来判断是否产EPS。
表9产孢外多糖(EPS)活性测定数据(菌株分泌透明圈用“+”表示)
试验编号 菌种名 菌落直径/cm 分泌透明圈
MN122989 Talaromyces sublevisporus 1.2 +
通过表9可知，MN122989能够产生胞外多糖(EPS)来提高对干旱胁迫的耐受性，维持土壤和水分的稳定，从而使得土壤和水分更好的黏附植物根上，增加植物根系的可利用水分。
(3)植物叶片中脯氨酸(Pro)含量测定。
脯氨酸的测定采用脯氨酸测试盒，根据其测试盒说明书的方法进行样品预处理及含量测定。脯氨酸测试盒生产厂家为南京建成生物工程研究所，货号：A107-1-1。
表11植物叶片中脯氨酸(Pro)含量测定数据。
Figure BDA0003004064740000142
脯氨酸(PRO)测试公式＝((测定OD值-空白OD值)/(标准OD值-空白OD值))*标准品浓度5ug/ml*/匀浆液浓度(g组织湿重/ml)*样本测试前稀释倍数。
测得植物叶片中脯氨酸(Pro)含量为3956.25ug/组织失重。
(4)本实施例进一步对植物叶片中抗氧化酶类提取及活性进行测定(SOD、CAT、POD)。
SOD活性的测定采用羟胺法测超氧化物歧化酶试剂盒，根据其测试盒说明书植物组织中SOD的测定的方法进行样品预处理及测定。
CAT(EC 1.11.1.6)活性的测定采用可见光法测过氧化氢酶试剂盒，根据其测试盒说明书组织样本的检测的方法进行样品预处理及测定。
POD(EC 1.11.1.7)活性的测定采用过氧化物酶测试盒，根据其测试盒说明书的方法进行样品预处理及测定。
表12植物叶片中超氧化物歧化酶(SOD)含量测定数据(光径1cm)
Figure BDA0003004064740000151
表13植物叶片中过氧化氢酶(CAT)含量测定数据
Figure BDA0003004064740000152
Figure BDA0003004064740000161
表14植物叶片中过氧化物酶(POD)含量测定数据
Figure BDA0003004064740000162
通过表12至表14，可得出MN122989菌株作用于植物时，可分泌大量并能够清除活性氧的酶系和抗氧化物质以及脯氨酸，来对抗逆境。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
SEQUENCE LISTING
<110> 慕恩（广州）生物科技有限公司
<120> 一种沃特曼菌篮状菌、菌剂及在制备生长调节剂中的应用
<160> 3
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 381
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
gcggaggatc attaccgagt gcgggttctc acgagcccaa cctcccaccc gtgtttaccg 60
ttaccgcgtt gcctcggcgg gcccactggg gcctggcccc ggtcgccggg gggcttctgc 120
ccccgggccc gcgcccgccg acgcacccta gaaccctgcc tgaatagtga gtctgagtga 180
gatttgaaat cattaaaact ttcaacaacg gatctcttgg ttccggcatc gatgaagaac 240
gcagcgaaat gcgataagta atgtgaattg cagaattccg tgaatcatcg aatctttgaa 300
cgcacattgc gccccctggc attccggggg gcatgcctgt ccgagcgtca tttctgccct 360
ccagcacggc tgggtgttgg g 381
<210> 2
<211> 664
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
tcggggaact cctcgcggat cttggagatg aggagcgtac ccataccggc accagtgcca 60
ccgccgaggg agtgggtaat ctggaaaccc tgcagggagt cgcagccctc ggcctcacga 120
cggacaacat cgacaacctg atcgacaagc tcggcacctt cagtgtagtg gcccttggcc 180
cagttgttac cagcacccga ctggccgaag acgaagttgt cgggacggaa gagctgaccg 240
aagggaccag cgcggacagc gtccatggtg ccaggctcca aatcgacgag gacggcacgg 300
gggacgtact tgttgccgct agcctatacg atatgagtat gtttccgaat gtcgcggggc 360
agattccacg cacctcgttg aagtagacgt tcatacgctc caactggagg tcggaggtgc 420
cattgtaact ggaaatgatt agggtgggat gtcgaaattt tgaaaatcac tataactcac 480
attccggagc catcgaggcc gtgctcgcca gagatggttt gcctgtacaa cgttaacgaa 540
tgtttttttg tgccattgtt tatccgcaac tcaccagaag gcggcaccaa tttggttacc 600
ctattgaatg ggcaaattta tttagccatt tccaagctca gctatctaaa tagtttgacg 660
tata 664
<210> 3
<211> 510
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
cgtggcgcag ttcggcggcc gagatgaatc cgttgttgtc gcggtcaaag accttgaagg 60
cctcgcggat ttcctcctcc gagtcggtgt ccttcatctt gcgggccatc atggtcaaga 120
attctgcacc agtcagcctc tgaaatccag aatcaaaata ctcaaaggca taatcgtcat 180
acccgggaaa tcgattgtgc cgttgttgtc agcatcgacc tcgttgatca tgtcctgcag 240
ttcggattcg gaggggttct ggccgaggga acgcatgacg gtgcccagtt ccttggtggt 300
gatttggcct gaacaaaaat aaaatatcag ccatagccca gaaatatcga aaagaccgct 360
atatcgacta tcgactatcg actaatttcg atcgttgtgg tcggcttcac tcaccatcac 420
catccttgtc ctgtacgact atcagtcagc ggcttatcag acagcgcggg gtagcgcccg 480
gccagggtaa atacgtacga aaagagagaa 510

Claims (11)

1.沃特曼菌篮状菌(Talaromyces wortmannii)物种的真菌菌株在制备植物生长调节剂中的应用，其特征在于，所述植物生长调节剂适用于禾本科作物的生长调节，所述禾本科作物为高粱或大麦；所述沃特曼菌篮状菌保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所，保藏日期：2020年12月10日，保藏编号为GDMCC No：61365，菌株分类学名称为Talaromyces wortmannii，生物材料名称为Talaromyces wortmannii MN122989。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述植物生长调节剂为植物耐旱生长调节剂。
3.一种浸种剂，其特征在于，其包括保藏编号为GDMCC No：61365的沃特曼菌篮状菌，所述浸种剂用于经济作物的种子浸种或禾本科作物的种子浸种，所述禾本科作物为高粱或大麦。
4.根据权利要求3所述的浸种剂，其特征在于，所述浸种剂是指所述沃特曼菌篮状菌的冻干粉。
5.根据权利要求3所述的浸种剂，其特征在于，所述经济作物选自如下经济作物中的至少一种：茄科、蔷薇科、芸香科、芭蕉科、葫芦科、蝶形花科、菊科、百合科、姜科、西番莲科、凤梨科、五加科和仙人掌科。
6.根据权利要求5所述的浸种剂，其特征在于，所述茄科选自如下至少一种的茄科作物：马铃薯、辣椒和番茄；所述蔷薇科选自如下至少一种的蔷薇科作物：草莓和木瓜；所述芸香科选自如下的芸香科作物：柑橘；所述芭蕉科选自如下的芭蕉科作物：香蕉；所述葫芦科选自黄瓜；所述蝶形花科选自大豆，所述菊科选自生菜，所述百合科选自大蒜，所述姜科选自生姜，所述西番莲科选自百香果，所述凤梨科选自金菠萝，所述五加科选自三七，所述仙人掌科选自火龙果。
7.一种肥料，其特征在于，其包括保藏编号为GDMCC No：61365的沃特曼菌篮状菌。
8.根据权利要求7所述的肥料，其特征在于，所述肥料为叶肥或根肥。
9.一种沃特曼菌篮状菌(Talaromyces wortmannii)物种的真菌菌株在制备经济作物的种子浸种剂或禾本科作物浸种剂的中的应用，其特征在于，所述禾本科作物为高粱或大麦；沃特曼菌篮状菌保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省微生物研究所，保藏日期：2020年12月10日，保藏编号为GDMCC No：61365，菌株分类学名称为Talaromyces wortmannii，生物材料名称为Talaromyceswortmannii MN122989。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述经济作物选自如下经济作物中的至少一种：茄科、蔷薇科、芸香科、芭蕉科、葫芦科、蝶形花科、菊科、百合科、姜科、西番莲科、凤梨科、五加科和仙人掌科。
11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述茄科选自如下至少一种的茄科作物：马铃薯、辣椒和番茄；所述蔷薇科选自如下至少一种的蔷薇科作物：草莓和木瓜；所述芸香科选自如下的芸香科作物：柑橘；所述芭蕉科选自如下的芭蕉科作物：香蕉；所述葫芦科选自黄瓜；所述蝶形花科选自大豆，所述菊科选自生菜，所述百合科选自大蒜，所述姜科选自生姜，所述西番莲科选自百香果，所述凤梨科选自金菠萝，所述五加科选自三七，所述仙人掌科选自火龙果。
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