CN114806945B - 一种解鸟氨酸拉乌尔菌e315及其应用 - Google Patents
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- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
Abstract
本发明涉及微生物技术领域,尤其涉及一种解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315及其应用。本发明从蚯蚓肠道中分离得到一种解鸟氨酸拉乌尔菌E315,其具备较好的耐盐性能和溶磷效果,同时还可以产生吲哚乙酸,将解鸟氨酸拉乌尔菌E315用于盐胁迫的植物种植过程中有利于土壤中有效磷含量的增高,对玉米幼苗生长具有显著促进作用。本发明提供的解鸟氨酸拉乌尔菌E315可以用于促进种子提前萌发,促进菌剂在农作物根系定殖,并改善农作物根际土壤的理化性质,降低玉米叶片和和根系抗氧化酶活性,缓解盐胁迫的危害,这对盐碱地生物改良提高土壤生态系统稳定性具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及微生物技术领域,尤其涉及一种解鸟氨酸拉乌尔菌E315及其应用。
背景技术
土壤盐渍化是现有较为严重且持续恶化的生态问题之一,广泛分布在干旱半干旱地区,是阻碍农业生产和发展的关键问题。盐碱地的肥力特征主要表现为“瘦、板、生、冷”,有机质和土壤养分含量相对较低,严重影响农田经济作物产量。盐碱化导致土壤中盐离子过多会造成植物产生生理性干旱,同时还会降低土壤中磷元素可利用性,限制植物对磷素的直接吸收利用,导致植物正常生理代谢紊乱,抑制植物生长。
蚯蚓掘穴、吞食、排泄等活动提高了土壤中微生物丰度和多样性,直接或间接促进了土壤中磷循环过程,增强了土壤-植物生态系统的稳定性。且蚯蚓前肠氧气充足,不仅富含大量对土壤物理、化学、生物特性有益的微生物,而且蚯蚓吞食、消化、排泄过程中,经过消化道的选择,肠道内有益微生物群体大量繁殖并通过粪便排放到土壤中改变了土壤化学、生物特性,形成独特微域,对土壤养分循环、植物生长发育等方面具有重要作用。
微生物改良是盐碱土生物改良的重要措施之一,盐碱土中施用微生物菌剂可以活化土壤中被固定的养分改善土壤化学特性,改良土壤物理结构,为盐碱地中微生物的生长繁殖创造了有利条件。
耐盐溶磷微生物是一种植物根际促生菌,既能在高盐分条件下生存繁殖,又能将难溶性磷转变为可溶态磷,又能通过直接方式/间接方式涉及植物抗氧化系统、调节离子平衡等多种生理机制的过程,对缓解植物所受盐胁迫、促进植物生长和维持根际微生物群落稳定具有重要作用。
目前针对盐碱土生物改良的菌株大多是盐土中直接筛选出来可培养微生物耐盐促生菌,但是盐土中可培养细菌仍存在一定局限。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题,本发明提供一种解鸟氨酸拉乌尔菌E315及其应用。
蚯蚓肠道中具有大量有益微生物,这些微生物与土壤中微生物群落形成独特微域,维持了土壤生态系统中植物-土壤-微生物之间的稳定性。本发明尝试直接从蚯蚓肠道内容物中筛选出对提高土壤磷素矿化、缓解植物外界胁迫的危害,促进植物生长的微生物细菌,分离得到了一种具备较好的耐盐和溶磷效果的菌株,进一步对其进行鉴定,经过16SrDNA分子鉴定结果显示该菌株序列与其他已知同种解鸟氨酸拉乌尔菌的16S rDNA序列有99%相似性,因此确定该菌株为解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica),并且命名为解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315。
本发明进一步针对解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315进行了生物保藏,保藏信息如下:
保藏编号:CGMCC No.24658,分类命名为:解鸟氨酸拉乌尔菌Raoultellaornithinolytica,保藏单位: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:北京市朝阳区北辰西路1号院3号邮编100101,保藏日期:2022年4月08日。
经过进一步鉴定,解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315在7%NaCl培养基中生长阳性,吲哚乙酸产生筛选培养基中产IAA量为15.54μg/mL,NBRIP无机磷液体培养基中溶磷量为84.51mg/L。
其形态学及生理生化特征如下:
在LB培养基上28-30℃培养1-3d后,菌落表面湿润且有光泽,呈橙黄色不透明状;经过革兰氏染色结果可知,该菌株为革兰氏阴性菌;菌株生长物向四周呈雾状扩散,具有强运动性,丙二酸利用阳性,柠檬酸盐利用阳性,接触酶阳性、甲基红试验阳性,V-P试验阳性,淀粉水解呈阴性,产吲哚试验阳性,苯丙氨酸脱氨酶试验阳性。
本发明进一步提供一种菌剂,所述菌剂包括所述的解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315或其发酵产物中的至少一种。
进一步地,所述解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315的发酵产物的制备流程包括种子培养和发酵培养;
所述种子培养使用的培养基包括:葡萄糖1~40g/L、蛋白胨1~40g/L、酵母提取物1~40g/L、氯化钠1~40g/L,pH为7.0~8.0;
所述种子培养的条件为:温度25~35℃、摇床转速150~210rpm。
进一步地,所述发酵培养的培养基为LB液体培养基,所述发酵培养的条件为:温度25~35℃、摇床转速150~210rpm。
进一步地,所述菌剂还包括磷矿粉;所述磷矿粉的用量优选为每千克标准人工土中施用1~10g磷矿粉,进一步优选为每千克标准人工土中施用2.5-10g磷矿粉。
本发明进一步提供所述解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315或所述菌剂在提高盐碱地中微生物多样性和稳定性中的应用。
本发明进一步提供所述解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315或所述菌剂在促进植物生长中的应用。
进一步地,所述解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315或所述菌剂可以应用于以下至少一方面:
(1)预防或缓解盐胁迫对植物造成的损伤;
(2)提升土壤中的酸性磷酸酶、速效钾、有效磷和铵态氮中一种或几种物质的含量;
(3)提高植物根部的生物量;
(4)提高植物地上部脱落酸、赤霉素和吲哚乙酸的含量;
(5)提高植物根系抗氧化酶的活性。
进一步地,所述植物生长为促进植物在盐胁迫条件下的生长,所述盐胁迫优选为为在NaCl含量为1‰-8‰的条件下生长。
进一步地,所述应用为将所述解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315施用于所述植物的生长环境中,施用量为109~1011cfu/kg,优选为1010cfu/kg。
进一步地,所述植物包括:玉米、小麦、甜高粱或苜蓿中的一种或多种。
本发明进一步提供一种提高植物耐盐能力的方法,包括:在所述植物的生长环境中施加109~1011cfu/kg的所述的解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315,优选施用量为1010cfu/kg。
进一步地,具体施用方法如下:
(1)玉米种子进行浸种处理,对照处理CK置于无菌的0.1-0.3M MgSO4溶液萌发,同时将接种菌剂处理种子转移到装有20mL菌株发酵液的培养皿中萌发1-2d(露白玉米种子15粒左右),观察玉米种子萌发状况,挑选出玉米萌发长势较好的玉米种子移植到盆栽中。
(2)盐土中将制备好的解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315悬液直接加入土壤中混匀,每盆栽中含有1.5kg盐土,接种菌剂50-300mL。
本发明具备如下有益效果:
本发明从蚯蚓肠道中分离得到一种解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultellaornithinolytica)E315,该菌株具备较高的耐盐和溶磷能力,在盐碱地环境中可以正常生长。本发明提供的解鸟氨酸拉乌尔菌E315具备较好的溶磷功能和对玉米幼苗的促生功能,在保持相同成分磷矿粉的基础上,增大了土壤中可溶性磷的含量,提高了土壤中养分有效性和磷肥的当季利用率;利用菌株产吲哚功能,菌株在玉米幼苗根际定殖,促进了植物地上部和根系的生长,降低了玉米叶片和根系内抗氧化酶活性,缓解了盐胁迫对玉米的胁迫。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的蚯蚓肠道微生物的提取过程示意图。
图2为本发明实施例1提供的解鸟氨酸拉乌尔菌E315的LB平板菌落特征图。
图3为本发明实施例1提供的解鸟氨酸拉乌尔菌E315的革兰氏染色镜检图。
图4为本发明实施例1提供的解鸟氨酸拉乌尔菌E315的24h生长曲线图。
图5为本发明实施例2提供的盆栽试验玉米幼苗生长状况对比图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本发明所用蚯蚓为实验室培育所得,采用腐烂熟透的牛粪混合营养土制作饲养床,放阴凉处保持透气,定期浇水保证表层土湿润,蚯蚓属种为赤子爱胜蚓(Eiseniafetida)。
1、蚯蚓肠道微生物的分离
取样:选择体表带有环带的赤子爱胜蚓,将其放入PBS缓冲液(pH为7.2-7.4)中,清洗3-5遍后用无菌滤纸将蚯蚓体表PBS缓冲液残留液体吸干,然后将其放置在冰块上3min,使其具有生命体征,但保持静止状态。将泡沫板、大头钉、手术刀片、镊子、耳勺等器具用75%酒精灭菌,无菌滤纸将表面酒精擦干。首先将蚯蚓从冰面上取出,无菌滤纸擦干体表,用消毒大头钉使蚯蚓腹部朝上,将蚯蚓的头部和尾部固定(此时注意不要将固定头部的大头钉戳破蚯蚓的精囊),然后用大头钉将蚯蚓分为4段固定,从雄孔处精囊下方开始切入,至蚯蚓中段肛门位置处结束,如图1所示,每解剖一段,用大头钉将蚯蚓腹部的切口尽可能的固定在两侧(方便提取蚯蚓肠道内容物)。获取的肠道内容物置于冰面上2mL的离心管中,用涡旋仪充分混匀。
稀释:应用梯度稀释法将肠道内容物加入中性PBS缓冲液将肠道内容物分别稀释成10-1-10-7的7个不同稀释浓度(1:9(v/v))。
涂板:移液枪吸取100μL 10-1-10-7不同浓度的蚯蚓肠道内容物稀释液置于LB固体培养基中,使用灭菌的玻璃涂布棒均匀涂布LB固体培养基表面至干涩状态,30℃培养箱中培养2-4d。
挑菌:微生物菌落在LB固体平板上长出后,用高温灭菌的200μL枪头挑出单菌落,在新的LB固体培养基上三线培养法划线培养,30℃培养箱中培养2-4d,并观察结果,如果不是单菌落,用上述三划线分离法继续划线分离单菌落。
保存:将分离纯化出的可培养细菌,重新活化,30℃培养箱中,培养2d,取1.5mL20%-30%浓度范围内的甘油(高温灭菌重复2-3次)置于2mL冷冻管中(高温灭菌),取100μL菌液混入,用涡旋仪充分混匀菌液和甘油,写好标签标记后,放入冷冻盒置于-80℃冷冻冰箱中保存(下次使用保存菌株时,提前将冷冻菌株拿到4℃冰箱中解冻后再使用)。
2、菌株的进一步筛选
通过如下表所示的培养基进行菌株筛选
表1基础培养基种类及配方
分别用吲哚乙酸产生菌筛选培养基、NBRIP无机磷细菌培养基和细菌LB固体培养基分别对从赤子爱胜蚓肠道中筛选出的可培养微生物细菌进行产吲哚乙酸、溶解无机磷、耐盐能力测定试验,具体步骤如下:
(1)菌株产IAA能力试验
将分离筛选出的单菌落接种到色氨酸含量为50mg/L的吲哚乙酸产生菌筛选培养基,摇床培养温度为30℃、转速为180rpm,培养2-3d。首先取200μL培养后待测菌液,测定培养后的菌株生物量OD600。然后取1mL菌液进行高速低温离心(8000rpm,10min),取100μL菌株离心上清液于96孔酶标板中,另外再取等量Salkowski B比色液于96孔酶标板中(不接菌培养基和等体积比色液混合做为空白对照),避光条件放置30min后酶标板测定OD530值。
取25mg 3-吲哚乙酸(3-IAA)分析纯试剂,用少许无水乙醇将3-IAA溶解后,用200mL蒸馏水混匀,倒入500mL容量瓶,将烧杯清洗2-3次后,定容至500mL,配制即为50mg/LIAA溶液作为母液。然后将母液分别稀释为0.5、1.0、5.0、10.0、20.0、50.0、75.0、100.0μg/mL八个不同梯度作为标液,取100μL稀释液于酶标板,加100μL比色液混合,静置30min后测定OD530值(无3-IAA的纯蒸馏水作为空白对照)。依据不同稀释浓度的3-IAA标液测定出的OD530值制作标曲,计算吲哚乙酸产生菌筛选液体培养基中单位体积产IAA含量(注意:培养基中空白对照是无菌培养基,标曲空白对照是纯蒸馏水)。
(2)分离菌株溶磷能力试验
将初步分离筛选出的单菌株同生物量浓度条件下分别接种于250mL锥形瓶中的蒙金娜无机磷培养基(100mL),摇床培养温度为30℃,转速为180rpm,培养5-7d。用移液枪取1mL混匀菌液于2mL离心管中,4℃低温离心10min,转速10000rpm,用钼睇抗比色法测定离心后菌液上清液中可溶性磷含量。
最终,本发明从蚯蚓肠道内容物中共分离出35株单菌株并保存,并对保存的菌株进行活化培养24h,将培养所得的幼龄菌株分别在吲哚乙酸产生菌筛选培养基和NBRIP无机磷细菌培养基中分别测定菌株产IAA能力和溶解无机磷能力,根据菌株最大溶磷量,最终选择菌株E315作为后续研究的对象(提取过程如图1所示)。经上述吲哚乙酸筛选培养基和NBRIP无机磷细菌培养基的振荡试验中,菌株E315在30℃,转速为180rpm的培养条件下,菌株产IAA量为15.54μg/mL、溶磷量为84.51mg/L。
本发明进一步用细菌DNA试剂盒提取菌株E315 DNA,采用通用引物(正向引物27F、反向引物1492R)扩增,并对纯化后的DNA进行PCR扩增,PCR产物送由擎科生物科技公司(北京)测序。将初筛得到的三株菌株的16S rDNA分子鉴定得到的序列(如SEQ ID NO.1所示),与NCBI库序列进行BLAST,并进行同源性比对,用MEGA 11软件对目标菌株进行分析并构建系统发育树(Neighbour-Joining)。
经PCR扩增后,菌株E315的16S rDNA序列全长为1435bp,登录号为315_TSS20210906-010-03360,BLAST分析对比结果显示该序列与拉乌尔菌属(Raoultella sp.)(KT767803)的同源性达到99%,相似度达到99.79%。该菌株结合生理生化指标特征,菌株被鉴定为解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)。
解鸟氨酸拉乌尔菌E315的形态学及生理生化特征如下:
如图2所示,在LB培养基上28-30℃培养1-3d后,菌落表面湿润且有光泽,呈橙黄色不透明状。如图3所示,经过革兰氏染色结果可知,该菌株为革兰氏阴性菌。生理生化特征:拉乌尔菌生长物向四周呈雾状扩散,具有强运动性,丙二酸利用阳性,柠檬酸盐利用阳性,接触酶阳性、甲基红试验阳性,V-P试验阳性,淀粉水解呈阴性,产吲哚试验阳性,苯丙氨酸脱氨酶试验阳性。图4为解鸟氨酸拉乌尔菌E315的生长曲线图。
本发明进一步针对解鸟氨酸拉乌尔菌E315进行了生物保藏,保藏信息如下:
保藏编号:CGMCC No.24658,分类命名为:解鸟氨酸拉乌尔菌Raoultellaornithinolytica,保藏单位: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:北京市朝阳区北辰西路1号院3号邮编100101,保藏日期:2022年4月08日。
实施例2
本发明针对实施例1筛选得到的解鸟氨酸拉乌尔菌E315进行进一步能力的检测,具体流程如下:
1、耐盐能力试验
分别设置盐浓度(NaCl含量)为3%、5%、7%、9%四个不同梯度的LB固体培养基,同时保持初始培养基pH为7.2±0.2。将分离筛选的单菌株分别接种于不同盐浓度梯度的LB固体培养基平板上,培养箱培养温度为30℃,固体培养基倒扣培养3-5d,观察菌株在平板上是否生长。
结果如表2所示,菌株E315均可在盐含量为30g/L、50g/L、70g/L的LB培养基中生长,且当盐浓度为70g/L时,LB平板上仅有1/3的面积有菌落附着;而盐浓度为70g/L,菌株生长受到抑制,无法生长。
表2菌株耐盐性测定
2、盐胁迫条件下解鸟氨酸拉乌尔菌E315的盆栽应用效果验证
本发明进一步采用盆栽试验,探究菌株E315在盐胁迫条件下,是否能发挥出耐盐溶磷功能,促进玉米幼苗生长,缓解盐胁迫对植物造成的损伤。
实验流程如下:
(1)制备菌株重悬液:挑选菌株E315分别接种到LB液体培养基中,培养温度为30℃、摇床转速为180rpm,恒温震荡过夜。然后将菌株种子液接种至LB液体培养基(1%的接种量),摇床恒温震荡培养至菌株发酵液OD600值为1.0。同时用离心机离心菌株发酵液(转速为7000rpm,8min),弃上清液后用灭菌的0.3M MgSO4溶液重悬,反复2-3次后,即得到菌株重悬液,4℃冰箱冷藏备用。
(2)样品处理:以玉米(zea may L.)品种郑单958为供试样品,采用混合人工土(70%石英砂、20%高岭土、10%草炭土)为供试土壤样品,每千克土壤中加入解鸟氨酸菌株重悬液100mL和NaCl溶液混合均匀,使土壤含水量为20%,NaCl浓度为3‰。每个花盆中装取1.8kg的混合后的盐土。
(3)种子预处理:先将玉米种子用75%乙醇浸泡1min,用10%过氧化氢溶液浸泡种子3min,消毒结束后用去离子水冲洗4次,将处理好的种子放在有纱布托盘的容器里浸润促进其萌芽,置于30℃生化培养箱培养1d,进行催芽处理。
(4)浸种处理:对照不接种菌处理CK置于无菌的0.3M MgSO4溶液萌发,同时将接种菌剂处理种子转移到装有菌株发酵液的培养皿中萌发1d,观察玉米种子萌发状况,挑选出玉米萌发长势较好的玉米种子移植到盆栽中。
本试验采用区组试验设计,设置如下四个处理:
Ⅰ为只添加灭菌处理的MgSO4溶液为空白对照(代号CK);
II为添加灭菌的MgSO4溶液和磷矿粉(代号P,磷矿粉的用量为每1.5kg人工土中混入7.5g磷矿粉)
Ⅲ为只添加菌株重悬液(代号B);
Ⅳ为添加菌株重悬液和磷矿粉(代号PB,磷矿粉的用量为每1.5kg人工土中混入7.5g磷矿粉);
每个处理5个重复,每周补充两次不含磷素的霍格兰营养液。
玉米幼苗种植40天后收获(幼苗生长状况如图5所示),分别收获玉米地上部和根部,同时收集人工土土壤样品(土壤鲜样、根际土样品)。植物鲜样和土壤鲜样部分置于4℃冰箱短暂冷藏测定鲜样指标,部分植物样品放-80℃用于生理指标分析,剩余鲜样杀青后于75℃烘干2-4d后用于养分测定。用于测定土壤pH、含盐量和养分的风干土样部分混匀过0.149mm筛,备用。
(1)菌株E315对土壤理化性质影响的结果如表3所示,接菌处理组的酸性磷酸酶、速效钾、有效磷、铵态氮含量升高,分别提升了28.77%、17.26%、11.17%、45.56%,其中菌株E315对酸性磷酸酶、速效钾含量的提升效果显著。接种菌株和磷矿粉处理组降低土壤pH为7.54,同时显著增强了土壤中速效钾、有效磷、铵态氮含量,分别提高了52.92%、9.06%、45.56%。
双因素方差分析结果显示,菌株E315对土壤含盐量表现为差异显著(p<0.05)。因此,单独接种解鸟氨酸拉乌尔菌(B)、接种菌株且添加磷矿粉(PB)两组处理对人工土土壤理化性质影响与CK对照相比,没有产生显著差异,且无显著交互作用。
表3解鸟氨酸拉乌尔菌对土壤理化性质的影响
(2)解鸟氨酸拉乌尔菌E315对玉米幼苗生长和养分吸收的影响结果如表4-6所示,施加磷矿粉和菌株E315处理组显著促进玉米幼苗地上部生长和根系伸长,尤其是对植物鲜重的影响;同时玉米叶绿素含量也有所提高。此外,PB施加菌株E315与磷矿粉处理对提高植物叶绿素含量、鲜重、干重等有显著作用。
虽然不同处理对玉米幼苗生物量存在显著差异,但是双因素方差分析结果显示,单施菌株E315对玉米幼苗生物量无显著效应,而菌株E315与磷矿粉二者对玉米幼苗地上部干重、根系鲜重、根系干重、总干重含量等均存在显著交互作用(p<0.05)。
如表5、表6所示,添加磷矿粉和菌株E315的处理组显著增加玉米幼苗地上部、根部生物量(鲜重、干重),促进植物从土壤中吸收磷、钾、钙等有效养分,降低钠钙离子含量比,同时减少钠离子向地上部的转移,降低钠离子对植物的危害作用。
表4解鸟氨酸拉乌尔菌对玉米生物量的影响
表5解鸟氨酸拉乌尔菌对玉米地上部养分吸收的影响
表6解鸟氨酸拉乌尔菌对玉米根系养分吸收的影响
(3)解鸟氨酸拉乌尔菌E315对玉米激素调节的影响如表7所示,单独接种菌株E315、添加磷矿粉和菌株E315两个处理均对玉米体内激素含量产生显著影响。单接菌株E315后显著提高玉米地上部ABA、GA3、3-IAA含量;显著降低玉米地下部ZR、GA3含量。添加磷矿粉和菌株,分别提高玉米地上部ZR、ABA、GA3含量和玉米根系赤霉素含量,但是根系吲哚乙酸含量有所降低。
双因素方差分析结果显示,单施菌株E315对玉米地上部玉米素(ZR)有促进作用,且对玉米植株体内脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(3-IAA)均表现为显著差异(p<0.01),对赤霉素(GA3)表现为极显著差异(p<0.001);此外菌株E315对根系玉米素含量作用表现为极显著(p<0.001),对GA3含量影响显著(p<0.01)。
接种菌株E315及添加磷矿粉处理对玉米植株地上部玉米素、脱落酸有极显著交互效应(p<0.01),对吲哚乙酸表现为极显著交互效应(p<0.001),对赤霉素有显著交互效应(p<0.05);同时二者对根系GA3表现为极显著交互作用(p<0.001),对根系部位IAA含量存在显著交互作用(p<0.05)。
表7解鸟氨酸拉乌尔菌对玉米激素调节的影响
综上所述,本发明从蚯蚓肠道中分离筛选出具有耐盐溶磷功能的微生物菌株E315,经分子鉴定该菌株为解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)。本发明通过盆栽实验,探究盐胁迫条件下,筛选得到的三株耐盐溶磷菌对玉米幼苗的促生作用。
研究结果表明,同时接种菌株E315和添加磷矿粉,可以为玉米生长补充养分,显著降低土壤pH和土壤含盐量,有效提高土壤中有效养分含量,同时通过调节植物体内激素含量缓解植物根系所受盐胁迫,从而帮助植物根系拒盐能力,提高对磷、钾、钙等离子养分的吸收,促进植物生长。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
序列表
<110> 中国农业大学
<120> 一种解鸟氨酸拉乌尔菌E315及其应用
<130> KHP221114163.1
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1434
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
gcaggccaac acatgcaagt cgagcggtag cacagagagc ttgctctcgg gtgacgagcg 60
gcggacgggt gagtaatgtc tgggaaactg cctgatggag ggggataact actggaaacg 120
gtagctaata ccgcataacg tcgcaagacc aaagtggggg accttcgggc ctcatgccat 180
cagatgtgcc cagatgggat tagctagtag gtggggtaat ggctcaccta ggcgacgatc 240
cctagctggt ctgagaggat gaccagccac actggaactg agacacggtc cagactccta 300
cgggaggcag cagtggggaa tattgcacaa tgggcgcaag cctgatgcag ccatgccgcg 360
tgtatgaaga aggccttcgg gttgtaaagt actttcagcg aggaggaagg cattaaggtt 420
aataacctta gtgattgacg ttactcgcag aagaagcacc ggctaactcc gtgccagcag 480
ccgcggtaat acggagggtg caagcgttaa tcggaattac tgggcgtaaa gcgcacgcag 540
gcggtctgtt aagtcagatg tgaaatcccc gggctcaacc tgggaactgc atttgaaact 600
ggcaggcttg agtcttgtag aggggggtag aattccaggt gtagcggtga aatgcgtaga 660
gatctggagg aataccggtg gcgaaggcgg ccccctggac aaagactgac gctcaggtgc 720
gaaagcgtgg ggagcaaaca ggattagata ccctggtagt ccacgctgta aacgatgtcg 780
acttggaggt tgttcccttg aggagtggct tccggagcta acgcgttaag tcgaccgcct 840
ggggagtacg gccgcaaggt taaaactcaa atgaattgac gggggcccgc acaagcggtg 900
gagcatgtgg tttaattcga tgcaacgcga agaaccttac ctactcttga catccagaga 960
acttagcaga gatgctttgg tgccttcggg aactctgaga caggtgctgc atggctgtcg 1020
tcagctcgtg ttgtgaaatg ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc ttatcctttg 1080
ttgccagcga ttcggtcggg aactcaaagg agactgccag tgataaactg gaggaaggtg 1140
gggatgacgt caagtcatca tggcccttac gagtagggct acacacgtgc tacaatggca 1200
tatacaaaga gaagcgacct cgcgagagca agcggacctc ataaagtatg tcgtagtccg 1260
gattggagtc tgcaactcga ctccatgaag tcggaatcgc tagtaatcgt agatcagaat 1320
gctacggtga atacgttccc gggccttgta cacaccgccc gtcacaccat gggagtgggt 1380
tgcaaaagaa gtaggtagct taaccttcgg gagggcgctt accactttgt gttt 1434
Claims (7)
1.一种解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315,其特征在于,所述解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315的保藏编号为CGMCC No.24658。
2.一种菌剂,其特征在于,所述菌剂包括权利要求1所述的解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315。
3.根据权利要求2所述的菌剂,其特征在于,还包括磷矿粉。
4.权利要求1所述的解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315,或权利要求2或3所述的菌剂在促进植物生长中的应用;
所述植物为玉米。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315或所述菌剂被应用于以下至少一方面:
(1)预防或缓解盐胁迫对玉米造成的损伤;
(2)提升土壤中的酸性磷酸酶、速效钾、有效磷和铵态氮中一种或几种物质的含量;
(3)提高玉米根部的生物量;
(4)提高玉米地上部脱落酸、赤霉素和吲哚乙酸的含量。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述应用为将所述解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315施用于所述植物的生长环境中,施用量为109~1011cfu/kg;
所述植物为玉米。
7.一种提高植物耐盐能力的方法,其特征在于,包括:在所述植物的生长环境中施加109~1011cfu/kg的如权利要求1所示的解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)E315;所述植物为玉米。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
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CN102391961A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-03-28 | 东华大学 | 一种解鸟氨酸拉乌尔菌n-4菌株及其制备和应用 |
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Non-Patent Citations (2)
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Raoultella ornithinolytica: Emergence and Resistance;Roy Hajjar等;《Infect Drug Resist》;参见全文 * |
生物炭固定解鸟氨酸拉乌尔菌对紫色土磷钾有效性的影响;魏巍等;《土壤通报》;参见全文 * |
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