CN114196584B - 具有抗低温功能的山南链霉菌及其应用 - Google Patents
具有抗低温功能的山南链霉菌及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种具有抗低温功能的山南链霉菌及其应用。所述山南链霉菌Streptomyces sannanensis,保藏编号为CGMCC No.23408,保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。利用该山南链霉菌可以显著提高农作物对冷害的抗性,可以被开发成为一种具有抗低温功能的肥料产品或农药产品。
Description
技术领域
本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种具有抗低温功能的山南链霉菌及其应用。
背景技术
低温是影响植物产量和分布的一个重要环境因素。在植物的生活史中,如春季的水稻育秧,旱田从播种到出苗,且出苗后的一段时间,还有正在正常生长发育的作物一生,总会遇到低温的威胁。低温的影响主要是冷害和冻害。低温胁迫不仅会导致植物产量的降低,严重时还会造成植株的死亡。
冷害也称寒害,是指0℃以上的低温所致的病害。引起冷害的低温胁迫在植株整个生育过程中均能造成不利的影响,如种子萌发、植株生长、光合、坐果、产量和品质形成等过程。在我国北方农业生产中,玉米、水稻、棉花、甘薯、黄瓜、甜椒等经常发生冷害现象,出现苗弱、植株生长缓慢、叶片黄化、局部坏死、坐果率低等形态特征的变化,光合速率明显降低,导致产量降低和品质下降。此外,冷害引起植物群体生长发育的不均一性,对机械收获十分不利。
市面上已有多种抗低温型肥料或农药产品,主要有两种类型:一是水溶肥料养分类,通过水溶肥调节树体养分来提高树体的抵抗力,这类产品主要用于作物遭受冷害之后的治疗;二是激素类(植物生长调节剂),通过诱导植物产生对不良环境的抗性来提高作物免疫力,增强作物对外界环境低温变化的抵抗能力,这类产品在冷害发生的前后均可使用。但在近两年发生的倒春寒灾害中,两类抗低温产品的表现均不理想。
微生物作为一个巨大的生物资源库,功能多种多样,已在农业应用中表现出了促生、防病、抗逆等功能。从环境中筛选具有抗低温功能的微生物具有很高的可行性。获得具有抗低温的微生物还需要进一步改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本发明提供了一种具有抗低温功能的山南链霉菌及其在抗低温领域中的应用。
具体而言,本发明提供了如下技术方案:
在本发明的第一方面提供了一株具有抗低温功能的山南链霉菌Streptomycessannanensis,其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.23408。
在本发明的第二方面提供了一种发酵培养液,所述发酵培养液中含有上述所述的山南链霉菌。
在本发明的第三方面提供了一种微生物菌剂,所述微生物菌剂包括上述所述的山南链霉菌。
在本发明的第四方面提供了一种复合菌剂,所述复合菌剂包括第一微生物菌剂和第二微生物菌剂,所述第一微生物菌剂为上述所述的微生物菌剂,所述第二微生物菌剂不同于所述第一微生物菌剂。
本发明的第五方面提供了一种微生物肥料,包括第一方面所述的山南链霉菌或者第二方面所述的发酵培养液或者第三方面所述的微生物菌剂或者第四方面所述的复合菌剂。
本发明的第六方面提供了一种农药,包括第一方面所述的山南链霉菌或者第二方面所述的发酵培养液或者第三方面所述的微生物菌剂或者第四方面所述的复合菌剂。
本发明的第七方面提供了第一方面所述的山南链霉菌或者第二方面所述的发酵培养液或者第三方面所述的微生物菌剂或者第四方面所述的复合菌剂在防御农作物低温冷害方面的应用。
本发明的第八方面提供了一种防治作物低温冷害的方法,包括对所述作物施用第一方面所述的山南链链霉菌或者第二方面所述的发酵培养液或者第三方面所述的微生物菌剂或者第四方面所述的复合菌剂。
本发明所取得的有益效果为:本发明所提供的山南链霉菌F8具有性状稳定、培养简单、效果明显、适用条件较广以及不会造成环境污染等优点。而且所提供的山南链霉菌F8可以水解淀粉,可以利用葡萄糖、蔗糖、果糖、鼠李糖、棉子糖、肌醇为唯一碳源;并且其发酵液可以提高农作物对冷害的抗性,在棉花上表现尤为突出,有利于保障农作物的种植和农业生产,因此具有很好的应用价值。
菌种保藏信息
山南链霉菌Streptomyces sannanensis,保藏编号为CGMCC No.23408,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,保藏地址为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,保藏日期为2021年9月15日。
附图说明
图1为根据本发明的实施例提供的山南链霉菌F8孢子链与孢子形态的光学显微镜观察图。
图2为根据本发明的实施例提供的山南链霉菌F8在不同培养基上的菌落特征图。
图3为根据本发明的实施例提供的山南链霉菌F8的16S rRNA基因系统进化树结果。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的实施例,需要说明的是,这些实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本文中,如无特殊说明,当表述某种物质的含量时,是指的该物质的质量占总物质重量的百分比。本文中,当提到对于疾病的“防治”时,“防治”不仅包括预防某种疾病的发生,还包括治疗某种疾病,从而减轻、降低、缓解疾病的症状。
本发明提供了一种山南链霉菌Streptomyces sannanensis,属于链霉属,其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.23408。是从临沂市河东区玉米地土壤中筛选并经过分离和纯化得到的,其具有性状稳定、培养简单、效果明显、适用条件较广以及不会造成环境污染等优点。而且所提供的山南链霉菌F8可以水解淀粉,可以利用葡萄糖、蔗糖、果糖、鼠李糖、棉子糖、肌醇为唯一碳源;并且其发酵液可以提高农作物对冷害的抗性,在棉花上表现尤为突出,有利于保障农作物的种植和农业生产,因此具有很好的应用价值。本发明所提供的山南链霉菌可以用于制备发酵液、微生物菌剂、复合菌剂及微生物肥料及农药,应用于农作物上,防治作物低温冷害。
所提供的山南链霉菌也命名为F8,具有气生菌丝和基生菌丝;气生菌丝呈分枝状态,白色至蓝灰色;基生菌丝呈黄色至橙色。根据本发明的具体实施方式,所述山南链霉菌F8的孢子链呈螺旋形;孢子成熟后从孢子链上断裂开;孢子呈近柱形。根据本发明的具体实施方式,所述山南链霉菌F8的适宜生长pH值范围为pH 5-9。根据本发明的具体实施方式,所述山南链霉菌F8的适宜生长盐度范围为0.05-2%(w/w)。
本发明还提供了一种山南链霉菌在防御农作物低温冷害方面的应用。所提供的山南链霉菌可以提高农作物对低温天气的耐受性,具有被开发成抗低温功能肥料或农药的可能性。
根据本发明的具体实施方式,所述山南链霉菌F8的气生菌丝在高氏一号培养基上生长最好。根据本发明的具体实施方式,所述山南链霉菌F8在PDA培养基上产生少量黄棕色的水溶性色素。
根据本发明的具体实施方式,所述山南链霉菌具有如SEQ ID NO:1所示的16srDNA序列。
本发明还提供了一种发酵培养液,所述发酵培养液中含有上述所述的山南链霉菌。根据本发明的具体实施方式,所述发酵培养液通过将山南链霉菌在高氏一号培养基中发酵获得。根据本发明的具体实施方式,所述发酵培养液以重量份计,进一步含有:10~30重量份的可溶性淀粉;0.5~3重量份的硝酸钾;0.2~2重量份的磷酸氢二钾;0.2~2重量份的七水硫酸镁;0.2~2重量份的氯化钠;0.01~0.05重量份的七水硫酸亚铁;5~50重量份的琼脂粉;水1000mL;pH5~9。结合本发明的具体实施方式,所述发酵培养液以重量份计,含有:20重量份的可溶性淀粉;1重量份的硝酸钾;0.5重量份的磷酸氢二钾;0.5重量份的七水硫酸镁;0.5重量份的氯化钠;0.01重量份的七水硫酸亚铁;水1000mL,pH自然。
本发明还提供了一种微生物菌剂,所述微生物菌剂包括上述所述的山南链霉菌。根据本发明的具体实施方式,所述微生物菌剂为干粉状,每克所述微生物菌剂中含有所述贝莱斯芽孢杆菌的有效活菌数至少为100亿CFU。CFU作本领域通常解释,为菌落形成单位。
本发明还提供了一种复合菌剂,所述复合菌剂包括第一微生物菌剂和第二微生物菌剂,所述第一微生物菌剂为上述所述的微生物菌剂,所述第二微生物菌剂不同于所述第一微生物菌剂。
上述提供的菌株,或者微生物菌剂或者复合菌剂可以单独使用,也可以添加到肥料中使用。本发明还提供了一种微生物肥料,包括上述任一项所述的山南链霉菌或者上述所述的发酵培养液或者上述所述的微生物菌剂或者上述所述的复合菌剂。根据本发明的具体实施方式,所述微生物肥料中含有千分之一至千分之五的所述山南链霉菌,或者千分之一至千分之五的所述微生物菌剂,或者千分之一至千分之五的所述复合菌剂。例如可以为千分之一、千分之二、千分之三、千分之四或者千分之五。
本发明还提供了一种农药,包括上述所述的山南链霉菌或者上述所述的发酵培养液或者上述所述的微生物菌剂或者上述所述的复合菌剂。
本发明还提供了上述所述的山南链霉菌或者上述所述的发酵培养液或者上述所述的微生物菌剂或者上述所述的复合菌剂在防御农作物低温冷害方面的应用。
本发明还提供了一种防治作物低温冷害的方法,包括:对所述作物施用上述所述的山南链链霉菌或者上述所述的发酵培养液或者上述所述的微生物菌剂或者上述所述的复合菌剂。根据本发明的具体实施方式,所述作物包括但不限于玉米、小麦、大豆、高粱、辣椒、番茄、花生、茄子、棉花中的至少一种。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解,下面的实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例中所用到的培养基的配方如下:
(1)马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基:马铃薯200g;葡萄糖20g;琼脂粉15g。
(2)高氏合成一号琼脂培养基:可溶性淀粉20g;硝酸钾1g;磷酸氢二钾0.5g;七水硫酸镁0.5g;氯化钠0.5g;七水硫酸亚铁0.01g;琼脂粉15g;水1000mL;pH自然。
(3)酵母麦芽精琼脂(Yeast extract-malt extract agar,ISP2)培养基:麦芽糖提取物10g;酵母提取物4g;葡萄糖4g;琼脂粉15g;水1000mL;pH:7.2-7.4。
(4)燕麦琼脂(Oatmeal agar,ISP3)培养基:微量盐溶液1mL;燕麦片20g,煮沸20min后过滤定容至1000mL;琼脂粉15g;水1000mL。
其中,微量盐溶液的配方为:四水氯化锰0.1g;七水硫酸亚铁0.1g;七水硫酸锌0.1g;水100mL,于4℃贮存备用。
(5)无机盐淀粉琼脂(Inorganic salts-starch agar,ISP4)培养基:微量盐溶液1mL;可溶性淀粉10g;硫酸铵2g;氯化钠1g;七水硫酸镁1g;磷酸氢二钾1g;碳酸钙2g;琼脂粉15g;水1000mL;pH自然。
(6)甘油天门冬素琼脂(Glycerol-asparagine agar,ISP5)培养基:微量盐溶液1mL;L-天冬酰胺1g;甘油10g;磷酸氢二钾1g;葡萄糖1g;琼脂粉15g;水1000mL;pH自然。
(7)马铃薯葡萄糖(Potato Dextrose Agar,PDA)培养基:马铃薯200克,加水1000mL煮沸,过滤,去掉滤渣,保留滤液;葡萄糖20克;补充水至1000mL;pH自然。
(8)肉汤(lysogeny broth,LB)培养基:蛋白胨10克;酵母提取物5克;氯化钠10克;水1000mL;pH自然。
上述培养基配制完成后,均采用121℃高压灭菌20min。
实施例1:山南链霉菌(Streptomyces sannanensis)F8的筛选
实施例1分离获得了山南链霉菌。包括如下步骤:
1、菌株分离
采集山东省临沂市市河东区玉米地土壤,将其装入无菌样袋中并于4℃保存备用。
菌株分离采用土壤稀释涂布平板法。将采集的土壤混匀,取10克土壤加入到90ml无菌水中,摇床摇匀30分钟,设置摇床参数30℃、180rpm。摇匀后取1mL土壤悬液加入9mL无菌水,即成为10-2的土壤悬液,混匀后,再用无菌移液管吸取10-2土壤悬液1mL加入9mL无菌水,如此重复制成10-3、10-4、10-5及10-6的稀释液。从每个浓度梯度的土壤稀释液吸取0.1mL到高氏合成一号琼脂培养基中,用涂布器均匀涂于培养基表面,每个浓度各3个重复,30℃恒温培养。
2、菌株纯化
待涂布平板培养5-7天后,用接种环挑取单菌落,采用平板划线分离的方法在高氏一号培养基上纯化与培养,30℃恒温培养5-15天。采用同样的方法再次纯化2次,然后进行保存。其中一株菌株为山南链霉菌F8。
3、菌株保存
采用斜面保藏法。待纯培养放线菌生长成熟后,划线于高氏合成一号琼脂斜面上,编好编号,存于冰箱4℃。长期保存则采用甘油悬液保存法。挑取放线菌孢子于高氏合成一号琼脂培养液中,30℃,200rpm/min的条件下培养4至7天。制备灭菌的40%的甘油,按1∶1的比例将菌悬液与甘油混合,保存在2mL冻存管中,于-80℃保藏。
4、验证抗低温效果
对所获得的菌株进行抗低温效果的验证。其中根据作物冷害指数判断作物遭受冷害的程度,冷害指数统计方法如下:
冷害指数=(第一片叶冷害面积百分数+第一片叶冷害面积百分数+…第n片叶冷害面积百分数)/叶片总数。冷害指数是指作物遭受冷害的程度,冷害指数越高,冷害症状越严重。
各实验组和对照组结果如下:
实验组1:山南链霉菌F8在不同培养基发酵液中的抗低温效果
将山南链霉菌F8接种到灭菌后的高氏一号(G)、马铃薯葡萄糖(PDA)和肉汤(LB)液体培养基中,30℃,200rpm摇床培养72小时,获得发酵液。利用2片真叶期的棉苗验证山南链霉菌F8在三种培养基发酵液的抗低温效果,具体实验操作如下:
将2片真叶期的棉苗移入人工气候室。按照表1分组处理。喷施后24℃静置5小时,然后将人工气候室调至低温条件(白天12℃,夜间5℃),开始低温处理。低温处理7天后,观察棉苗冷害情况,统计冷害指数,结果如表1所示。
表1
分组 | 处理方式 | 冷害指数 |
CK | 喷施清水 | 86% |
G | 喷施高氏一号培养基 | 85% |
F8-G | 喷施F8高氏一号培养基发酵液 | 48% |
PDA | 喷施PDA培养基 | 86% |
F8-PDA | 喷施F8 PDA培养基发酵液 | 78% |
LB | 喷施LB培养基 | 87% |
F8-LB | 喷施F8 LB培养基发酵液 | 80% |
从表1给出的结果不难看出,高氏一号、PDA、LB三种空白培养基没有抗低温效果,加入山南链霉菌F8后,均表现出一定程度的抗低温效果。尤其是山南链霉菌F8的高氏一号培养基发酵液抗低温效果最佳,与CK组相比,冷害指数降低了44%。
实验组2:
实验组2验证了山南链霉菌F8的高氏一号发酵液的在棉花、辣椒和番茄上的抗低温效果。
分别利用2片真叶期的棉苗、4片真叶期的辣椒苗、4片真叶期的番茄幼苗验证山南链霉菌F8高氏一号培养基发酵液的抗低温效果,具体实验操作如下:
将2片真叶期的棉苗、4片真叶期的辣椒苗、4片真叶期的番茄幼苗移入人工气候室。按照表2分组处理,喷施后24℃静置5小时,然后将人工气候室调至低温条件(白天12℃,夜间5℃),开始低温处理。低温处理7天后,观察棉苗冷害情况,统计冷害指数,结果如表2所示。
表2
注释:冷害指数是指作物遭受冷害的程度,冷害指数越高,冷害症状越严重。
结果表明,山南链霉菌F8的高氏一号发酵液在棉花、辣椒、番茄作物上均有抗低温效果。与CK相比,可以降低棉花冷害指数44%,可以降低辣椒冷害指数35%,可以降低番茄冷害指数43%。
对照组1:
对照组1验证了解淀粉芽孢杆菌LB发酵液的抗低温效果。
因高氏一号培养基和PDA培养基不适合解淀粉芽孢杆菌的生长,所以只验证解淀粉芽孢杆菌LB培养基发酵液的抗低温效果。
将解淀粉芽孢杆菌接种到灭菌后的LB液体培养基中,35℃,200rpm摇床培养72小时,获得发酵液。分别利用2片真叶期的棉苗、4片真叶期的辣椒苗、4片真叶期的番茄幼苗验证解淀粉芽孢杆菌LB培养基发酵液的抗低温效果,具体实验操作如下:
将2片真叶期的棉苗、4片真叶期的辣椒苗、4片真叶期的番茄幼苗移入人工气候室。按照表3分组处理,喷施后24℃静置5小时,然后将人工气候室调至低温条件(白天12℃,夜间5℃),开始低温处理。低温处理7天后,观察棉苗冷害情况,统计冷害指数,结果如表3所示。
表3
分组 | 处理方式 | 冷害指数 |
CK1 | 在棉苗上喷施清水 | 86% |
T1 | 在棉苗上喷施解淀粉芽孢杆菌发酵液 | 84% |
CK2 | 在辣椒上喷施清水 | 78% |
T2 | 在辣椒上喷施解淀粉芽孢杆菌发酵液 | 75% |
CK3 | 在番茄上喷施清水 | 79% |
T3 | 在番茄上喷施解淀粉芽孢杆菌发酵液 | 78% |
注释:冷害指数是指作物遭受冷害的程度,冷害指数越高,冷害症状越严重。
结果表明,解淀粉芽孢杆菌LB发酵液在棉花、辣椒、番茄作物上只有轻微的抗低温效果,远达不到农业应用需求。
实施例2:
实施例2对于山南链霉菌F8进行了如下鉴定:
一、菌株F8的形态学特征及生物学特性
1、菌株F8的菌落特征观察
(1)显微镜观察
采用插片法观察菌株F8的菌体形态,先在高氏合成一号琼脂培养基上划线接种,平板宜稍厚,划线时尽量紧密,盖玻片与接种线垂直以45°角斜插入培养基,注意不要穿透培养基。30℃培养1-2周,待菌株生长成熟后观察。镜检时,用镊子小心取出盖玻片,用乙醇擦去一侧的菌体,将有菌的一面向上放在一片干净的载玻片上,用低倍镜、高倍镜和油镜在不同层面进行观察,记录基内菌丝生长状态、产孢菌丝的形态、孢子链与孢子形态等。
结果如图1所示,菌株F8孢子链呈螺旋形,属于“S”(Spiral)型;孢子成熟后从孢子链上断裂开,孢子近柱形。
(2)培养特征观察
将菌株F8分别划线接种于ISP2培养基、ISP3培养基、ISP4培养基、ISP5培养基、高氏一号和PDA等固体培养基上,30℃培养2周,待菌株生长成熟时,观察并记录基生菌丝的颜色、有无气生菌丝、气生菌丝的颜色、有无可溶性色素产生及其颜色。结果如表4所示,菌株F8菌落形态在各种培养基上生长时差异较大,气生菌丝白至蓝灰色,在高氏一号培养基上生长最好,在ISP3培养基上生长较慢,菌落很小,基生菌丝浅白色。
另外,菌落特征如图2所示,菌株F8菌落形态在各种培养基上生长时差异较大,菌株F8在高氏一号培养基上菌落呈圆形,蓝灰色,由中心向外菌落表面上具有灰色、蓝灰色和白色菌丝,最外侧具有一白色菌丝圆环,边缘不清晰,其外围有黄色的可溶性色素。菌株F8在ISP2培养基上菌落呈不规则圆形,棕黄色,有明显褶皱,边缘不规则。菌株F8在ISP3培养基上菌落呈不规则圆形,灰色,无明显褶皱,边缘不规则。菌株F8在ISP4培养基上菌落呈椭圆形,中间灰色,边缘白色,边缘不清晰。菌株F8在ISP5培养基上菌落呈不规则的类圆形,黄色,表面湿润、凹凸不平,边缘曲折。菌株F8在PDA培养基上菌落呈不规则圆形,无气生菌丝,棕黄色,有明显褶皱,分泌有黄色的可溶性色素。
表4:菌株F8的培养特征
2、菌株F8的pH适应范围
取新鲜菌株F8分别接种于pH值为4、6、7、8、9、10、11的Bennett培养液中,30℃、200r/min培养1-2周,每个菌株3个重复。
结果如表5所示,菌株F8的适宜生长pH值范围为pH5-9。
表5:菌株F8在不同pH值下的生长
4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
F8 | - | + | + | + | + | + | - | - |
注释:“+”生长,“-”不生长
3、F8菌株的耐盐特性
取新鲜菌株F8分别接种于含0.05%、0.5%、1%、2%、5%、7%NaCl的Bennett培养液中,30℃、200r/min摇培1-2周,每个菌株3个重复。结果如表6所示,菌株F8的适宜生长盐浓度为0.05-1%。
表6:菌株F8在不同NaCl浓度下的生长
0.05% | 0.5% | 1% | 2% | 5% | 7% | |
F8 | + | + | + | - | - | - |
注释:“+”生长,“-”不生长
4、菌株F8的生理生化指标
参考《放线菌系统学——原理、方法及实践》、《放线菌系统分类技术》的方法测定菌株各项生理生化指标,详细检测方法如下:
明胶液化:测定链霉菌产生蛋白酶的能力。将菌种接种于明胶培养基中,于28℃培养,分别在第5、7、9天观察其液化程度。在观察前先将菌种管放入冰箱中冷却半个小时,如明胶凝固成固体状态,说明不液化,如试管中有液体出现,说明明胶已被液化。
淀粉水解:测定链霉菌产生淀粉酶的活性。将菌种接种在淀粉琼脂平板上,于28℃培养10天,在菌落周围滴加Lugol碘液,如果菌落周围呈现透明圈,表示菌种产生淀粉酶,透明圈的大小表示淀粉酶活性的强弱。如菌落周围染成蓝色,不出现透明圈,说明该菌株不产生淀粉酶。
牛奶的凝固与胨化:将菌种接种在脱脂牛奶管中,于28℃培养,分别在第5、10、20天各观察一次,如果牛奶形成凝块,为凝固现象,系放线菌产生凝乳酶引起蛋白质凝固。再继续培养,则凝块给分解,则是菌种产生蛋白酶,使蛋白质水解成可溶性状态,称胨化现象。一般是先凝固后胨化。
纤维素水解试验:将菌种接种在试管中一半浸在无碳源合成培养基内的滤纸条上,28℃培养,第30天观察结果。如果菌种能在滤纸条上生长,并分解纸条,表示该菌株产生纤维素酶,若纸条不被分解,则该菌株不产生纤维素酶。
硝酸盐还原:将菌种接种在硝酸盐还原培养液中,28℃培养7天和14天,分别测定硝酸盐还原的情况。测定时,培养液倒出1ml于干净试管中,分别加入硝酸盐还原剂甲液和乙液各2滴,如呈红色反应,即为阳性。
碳源利用:不同的链霉菌利用不同的糖、醇、有机酸、脂肪酸等的能力有很大差异,这是放线菌鉴定的一项重要特种。常用的碳源有阿拉伯糖、木糖、葡萄糖、果糖、鼠李糖、蔗糖、棉子糖、甘露醇、肌醇、甘油等。通过BIOLOG公司的Eco板测定链霉菌对碳源的利用情况。
结果如表7所示,表明菌株F8的精氨酸脱亚胺酶、赖氨酸脱羧酶、鸟氨酸脱羧酶、柠檬酸利用、油脂水解、明胶水解测试为阳性,色氨酸脱氨酶、吲哚产生、乙偶姻产生、硫化氢产生、半乳糖苷酶测试为阴性,并使牛奶凝固与胨化,可以水解淀粉,可利用葡萄糖、蔗糖、果糖、鼠李糖、棉子糖、肌醇、阿拉伯糖、木糖、甘露醇为唯一碳源。
表7:菌株F8生理生化鉴定结果
注释:“+”阳性,“-”阴性
二、菌株F8的16SrRNA鉴定
16S rRNA基因序列(SEQ ID NO:1,1459bp)及系统发育分析GTAAATGCCCATCTTGTTACGACTTCGTCCAATCGCCAGTCCCACCTTCGACAGCTCCCTCCCACAAGGGGTTGGGCCACCGGCTTCGGGTGTTACCGACTTTCGTGACGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCAGCAATGCTGATCTGCGATTACTAGCAACTCCGACTTCATGGGGTCGAGTTGCAGACCCCAATCCGAACTGAGACCGGCTTTTTGAGATTCGCTCTGCCTCGCGGCTTCGCAGCTCTTTGTACCGGCCATTGTAGCACGTGTGCAGCCCAAGACATAAGGGGCATGATGACTTGACGTCGTCCCCACCTTCCTCCGAGTTGACCCCGGCAGTCTCCTGTGAGTCCCCATCACCCCGAAGGGCATGCTGGCAACACAGAACAAGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAGCCATGCACCACCTGTACACCGACCACAAGGGGGCGACCATCTCTGGCCGTTTCCGGTGTATGTCAAGCCTTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCGTCGAATTAAGCCACATGCTCCGCTGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTTAGCCTTGCGGCCGTACTCCCCAGGCGGGGAACTTAATGCGTTAGCTGCGGCACCGACGACGTGGAATGTCGCCAACACCTAGTTCCCAACGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTTCGCTCCCCACGCTTTCGCTCCTCAGCGTCAGTAATGGCCCAGAGATCCGCCTTCGCCACCGGTGTTCCTCCTGATATCTGCGCATTTCACCGCTACACCAGGAATTCCGATCTCCCCTACCACACTCTAGCCTGCCCGTATCGAATGCAGACCCGGGGTTAAGCCCCGGGCTTTCACATCCGACGTGACAAGCCGCCTACGAGCTCTTTACGCCCAATAATTCCGGACAACGCTTGCGCCCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTAGCCGGCGCTTCTTCTGCAGGTACCGTCACTTTCGCTTCTTCCCTGCTGAAAGAGGTTTACAACCCGAAGGCCGTCATCCCTCACGCGGCGTCGCTGCATCAGGCTTTCGCCCATTGTGCAATATTCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTCTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAGTGTGGCCGGTCGCCCTCTCAGGCCGGCTACCCGTCGTCGCCTTGGTAGGCCATCACCCCACCAACAAGCTGATAGGCCGCGGGCTCATCCTTCACCGCCGGAGCTTTCAACCTTCCCCCATGCGGGAGAAAGTATTATCCGGTATTAGACCCCGTTTCCAGGGCTTGTCCCAGAGTGAAGGGCAGATTGCCCACGTGTTACTCACCCGTTCGCCACTAATCCACCCCGAAGGGCTTCATCGTTCGACTGCATGGTAGCACGTTTATC
通过NCBI数据库进行BLAST比对,及进化树分析,结果显示其与链霉菌属同源性较高,与菌株Streptomyces sannanensis相似度最高,如图3所示。
将筛选到的菌株F8进行菌种保藏,所述山南链霉菌F8为山南链霉菌Streptomycessannanensis,其保藏编号为CGMCC No.23408,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(CGMCC);地址: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;保藏日期:2021年09月15日。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施方式”、或“实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (16)
1.一种具有抗低温功能的山南链霉菌Streptomyces sannanensis,其保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.23408。
2.根据权利要求1所述的山南链霉菌,其特征在于,所述山南链霉菌具有如SEQ ID NO:1所示的16s rDNA序列。
3.根据权利要求1所述的山南链霉菌,其特征在于,所述山南链霉菌具有气生菌丝和基生菌丝;所述山南链霉菌的孢子链呈螺旋形;孢子呈近柱形。
4.根据权利要求1或2所述的山南链霉菌,其特征在于,所述山南链霉菌的适宜生长pH值范围为pH 5-9。
5.根据权利要求1所述的山南链霉菌,其特征在于,所述山南链霉菌的适宜生长盐度范围为0.05-2%(w/w)。
6.一种发酵培养液,其特征在于,所述发酵培养液中含有权利要求1~5中任一项所述的山南链霉菌。
7.根据权利要求6所述的发酵培养液,其特征在于,所述发酵培养液进一步含有高氏一号培养基。
8.根据权利要求6所述的发酵培养液,其特征在于,以重量份计,进一步含有:
10~30重量份的可溶性淀粉;
0.5~3重量份的硝酸钾;
0.2~2重量份的磷酸氢二钾;
0.2~2重量份的七水硫酸镁;
0.2~2重量份的氯化钠;
0.01~0.05重量份的七水硫酸亚铁;
水1000mL;
pH5~9。
9.一种微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂包括权利要求1~5中任一项所述的山南链霉菌。
10.根据权利要求9所述的微生物菌剂,其特征在于,所述微生物菌剂为干粉状,每克所述微生物菌剂中含有所述山南链霉菌的有效活菌数至少为100亿CFU。
11.一种复合菌剂,其特征在于,所述复合菌剂包括第一微生物菌剂和第二微生物菌剂,所述第一微生物菌剂为权利要求9或10所述的微生物菌剂,所述第二微生物菌剂不同于所述第一微生物菌剂。
12.一种微生物肥料,其特征在于,包括权利要求1~5中任一项所述的山南链霉菌或者权利要求6~8中任一项所述的发酵培养液或者权利要求9或10中任一项所述的微生物菌剂或者权利要求11所述的复合菌剂。
13.一种农药,其特征在于,包括权利要求1~5中任一项所述的山南链霉菌或者权利要求6~8中任一项所述的发酵培养液或者权利要求9或10所述的微生物菌剂或者权利要求11所述的复合菌剂。
14.权利要求1~5中任一项所述的山南链霉菌或者权利要求6~8中任一项所述的发酵培养液或者权利要求9或10所述的微生物菌剂或者权利要求11所述的复合菌剂或者权利要求12的微生物肥料在防御农作物低温冷害方面的应用。
15.一种防治作物低温冷害的方法,其特征在于,包括:
对所述作物施用权利要求1~5中任一项所述的山南链霉菌或者权利要求6~8中任一项所述的发酵培养液或者权利要求9或10所述的微生物菌剂或者权利要求11所述的复合菌剂或者权利要求12的微生物肥料。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述作物选自玉米、小麦、马铃薯、高粱、辣椒、番茄、花生、茄子、棉花中的至少一种。
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