CN115029278B - 一株巨大芽孢杆菌及其促作物生长的应用 - Google Patents
一株巨大芽孢杆菌及其促作物生长的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115029278B CN115029278B CN202210728041.7A CN202210728041A CN115029278B CN 115029278 B CN115029278 B CN 115029278B CN 202210728041 A CN202210728041 A CN 202210728041A CN 115029278 B CN115029278 B CN 115029278B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- strain
- bacillus megaterium
- culture
- constant temperature
- culture medium
- 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
Links
- 241000194107 Bacillus megaterium Species 0.000 title claims abstract description 48
- 230000012010 growth Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 34
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 34
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 16
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 10
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 6
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 6
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 claims description 6
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims description 3
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims description 3
- 241001052560 Thallis Species 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 102000010911 Enzyme Precursors Human genes 0.000 claims 1
- 108010062466 Enzyme Precursors Proteins 0.000 claims 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 28
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 abstract description 28
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 28
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 24
- 239000011591 potassium Substances 0.000 abstract description 24
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract description 24
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 17
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 31
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 31
- SEOVTRFCIGRIMH-UHFFFAOYSA-N indole-3-acetic acid Chemical compound C1=CC=C2C(CC(=O)O)=CNC2=C1 SEOVTRFCIGRIMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 16
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 14
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 11
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 10
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 9
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000000589 Siderophore Substances 0.000 description 7
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 7
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 7
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 6
- WYWFMUBFNXLFJK-UHFFFAOYSA-N [Mo].[Sb] Chemical compound [Mo].[Sb] WYWFMUBFNXLFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 5
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 5
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 4
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 3
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 3
- 239000007224 yma-medium Substances 0.000 description 3
- UFBJCMHMOXMLKC-UHFFFAOYSA-N 2,4-dinitrophenol Chemical compound OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O UFBJCMHMOXMLKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 2
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 2
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 2
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 2
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000006799 invasive growth in response to glucose limitation Effects 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229940061634 magnesium sulfate heptahydrate Drugs 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- JQWAHKMIYCERGA-UHFFFAOYSA-N (2-nonanoyloxy-3-octadeca-9,12-dienoyloxypropoxy)-[2-(trimethylazaniumyl)ethyl]phosphinate Chemical compound CCCCCCCCC(=O)OC(COP([O-])(=O)CC[N+](C)(C)C)COC(=O)CCCCCCCC=CCC=CCCCCC JQWAHKMIYCERGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCRIDWXIBSEOEG-UHFFFAOYSA-N 2,6-dinitrophenol Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C=CC=C1[N+]([O-])=O JCRIDWXIBSEOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 1
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 241000589157 Rhizobiales Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- DLHONNLASJQAHX-UHFFFAOYSA-N aluminum;potassium;oxygen(2-);silicon(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] DLHONNLASJQAHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000540 analysis of variance Methods 0.000 description 1
- 229940026189 antimony potassium tartrate Drugs 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 239000012911 assay medium Substances 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000003235 crystal violet staining Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- WBTCZEPSIIFINA-MSFWTACDSA-J dipotassium;antimony(3+);(2r,3r)-2,3-dioxidobutanedioate;trihydrate Chemical compound O.O.O.[K+].[K+].[Sb+3].[Sb+3].[O-]C(=O)[C@H]([O-])[C@@H]([O-])C([O-])=O.[O-]C(=O)[C@H]([O-])[C@@H]([O-])C([O-])=O WBTCZEPSIIFINA-MSFWTACDSA-J 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000122 growth hormone Substances 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- -1 iron ion Chemical class 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000011392 neighbor-joining method Methods 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 235000021049 nutrient content Nutrition 0.000 description 1
- 235000003715 nutritional status Nutrition 0.000 description 1
- 238000001543 one-way ANOVA Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000013081 phylogenetic analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000012257 pre-denaturation Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000012205 qualitative assay Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 1
- RVUXIPACAZKWHU-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid;heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.OS(O)(=O)=O RVUXIPACAZKWHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000009105 vegetative growth Effects 0.000 description 1
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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
- A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
- A01C1/06—Coating or dressing seed
-
- 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
- A01N63/20—Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
- A01N63/22—Bacillus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
- A01P21/00—Plant growth regulators
-
- 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
-
- 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
- C12R2001/07—Bacillus
- C12R2001/11—Bacillus megaterium
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Virology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一株巨大芽孢杆菌RL‑126及其促作物生长的应用,该菌株已于2022年03月31日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,其保藏编号为CGMCC No.24619;保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。该巨大芽孢杆菌RL‑126菌株溶磷、解钾能力较强,并具有较强的产生IAA和嗜铁素的能力,一方面有利于作物从土壤中吸收磷、钾、氮,从而减少化肥的使用并进而减轻化肥过度使用所产生的一系列副作用,另一方面能促进作物生长,提高作物产量。
Description
技术领域
本发明涉及微生物技术领域,特别是涉及一株巨大芽孢杆菌RL-126及其促作物生长的应用。
背景技术
化肥,即化学肥料,是用化学和(或)物理方法制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料,养分含量高,肥效快,肥劲猛,在农业生产过程中常被大量使用。然而,化肥的大量使用会造成土壤营养结构失调、农产品品质下降以及生态环境严重污染等副作用。与化学肥料相比,微生物肥料中特定的微生物通过自身的生命活动分解土壤中难以利用的物质,促进植物对营养元素的吸收,分泌各种生长激素或合成利于植物生长发育的物质,抑制病原菌的生长,间接或直接提高植物的质量和产量。微生物肥料的上述优点弥补了化学肥料的不足,逐渐成为肥料研究的热点。
植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)生活在植物体内、附生于根系或根周土壤中,是一类促进植物生长的有益菌株。有些PGPR能够向胞外释放有机酸溶解难溶性无机磷,即无机磷的酸解作用;有些PGPR合成的磷酸酶能够催化磷酸酯的水解使其转变为可溶性磷,即有机磷的矿化作用。有些PGPR可以同时进行酸解和矿化作用,以提高植物对磷的利用率。同时,有些PGPR能借助自身荚膜包围岩石矿物颗粒,使长石、云母及磷灰石中的磷钾营养元素分解为植物可直接吸收利用的形式。有些PGPR菌株可通过合成和利用铁载体来改善植物的铁营养。铁载体是PGPR分泌的一类小分子量铁离子螯合物,能与环境中的Fe3+结合并转化为Fe2+。Fe3+-铁载体复合物不仅可以改善自身的营养状况,还可以供给植物铁营养。有些PGPR可以分泌IAA,通过改变植物的内源IAA库干扰植物的各种生理过程,如促进植物细胞的分裂、延伸和分化,控制营养生长进程,促进种子和块茎萌发,提高木质部和根的生长速度,刺激侧根和不定根的形成等。但是并非所有PGPR都具有上述各方面的功能,或在上述各方面都表现理想。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一株巨大芽孢杆菌RL-126及其促作物生长的应用。该巨大芽孢杆菌RL-126菌株具有较强的溶磷、解钾能力,并具有较强的产生3-吲哚乙酸(IAA)和嗜铁素的能力,既能够减少化肥的使用从而减轻化肥带来的各种不良影响,又能促进作物生长。
为解决上述技术问题,本发明实施例采用了如下的技术方案:
一方面,本发明实施例提供一种巨大芽孢杆菌RL-126菌株,其分类名称为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),于2022年03月31日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,其保藏编号为CGMCC No.24619;保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
本发明所提供的巨大芽孢杆菌RL-126菌株从小麦产区健壮麦苗根际土壤中分离得到,属于芽孢杆菌属,溶磷、解钾能力较强,并具有较强的产生IAA和嗜铁素的能力,可制成微生物肥料,一方面有利于作物从土壤中吸收磷、钾、氮,从而减少化肥的使用,并进而减轻化肥过度使用所产生的一系列副作用,另一方面,该菌株能促进作物生长,提高作物产量。该菌株的16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示。
该巨大芽孢杆菌RL-126菌株的筛选方法具体包括以下步骤:
①从小麦产区健壮麦苗根际土壤分离单菌落,然后从中筛选具有明显溶磷解钾能力的菌株;
②将步骤①得到的菌株分别进行溶磷能力、解钾能力的定量测定,从中筛选出溶磷、解钾综合能力最好的菌株;
③将步骤②得到的菌株进行合成IAA和嗜铁素能力的检测;
④将步骤②得到的菌株应用于田间,考察其对农作物生长和产量的影响。
通过以上实验步骤,筛选得到巨大芽孢杆菌RL-126菌株。
第二方面,本发明实施例还提供上述巨大芽孢杆菌RL-126菌株在促作物生长中的应用。
本发明提供的巨大芽孢杆菌RL-126菌株具有较强的溶磷、解钾能力以及合成IAA和嗜铁素的能力,能够有效促进作物生长,提高作物产量。田间试验数据证明,将巨大芽孢杆菌RL-126菌株用于小麦拌种、浇灌后,小麦出苗时叶色浓绿,麦苗粗壮健壮,过冬返青后植株长势较好,叶色绿,拔节期植株健壮、稠密,叶片浓绿、肥厚,株高明显增高,乳熟期小麦的株高和产量均显著增加。
第三方面,本发明实施例还提供一种促作物生长的方法,用上述巨大芽孢杆菌RL-126菌株的发酵菌液对作物种子拌种后再进行播种。
优选地,所述作物为小麦。
优选地,所述发酵菌液中所述巨大芽孢杆菌RL-126菌株的含量为0.5×1010~1.5×1010cfu/mL。在该浓度下,拌种时菌种的接种量优选为15~25mL/kg种子。
优选地,所述方法还包括在返青期以浇灌的方式施用所述巨大芽孢杆菌RL-126菌株的发酵菌液。
优选地,浇灌所用的所述发酵菌液中巨大芽孢杆菌RL-126菌株的含量为0.5×108~1.5×108cfu/mL。在该浓度下,浇灌的接种剂量以1000mL/m2为宜。
优选地,所述巨大芽孢杆菌RL-126菌株的发酵菌液的制备方法包括:将所述巨大芽孢杆菌RL-126菌株接种到NA培养基,37℃恒温培养12~24h进行活化,挑取单菌落接入NB培养基中,37℃恒温振荡培养12~24h,以10%的接种量将培养物接种到新鲜NB培养基,37℃恒温振荡培养48~60h,离心回收菌体,用无菌水调节芽孢浓度至0.5×108~1.5×1010cfu/mL,即得所述发酵菌液。
第四方面,本发明实施例还提供一种菌剂,所述菌剂包括上述巨大芽孢杆菌RL-126菌株的发酵物。
该菌剂可用于对作物进行拌种、灌溉,以改善作物的长势、促进作物的生长、提高作物的产量。
优选地,所述巨大芽孢杆菌RL-126菌株的发酵物的制备方法包括:将所述巨大芽孢杆菌RL-126菌株接种到NA培养基,37℃恒温培养12~24h进行活化,挑取单菌落接入NB培养基中,37℃恒温振荡培养12~24h,以10%的接种量将培养物接种到新鲜NB培养基,37℃恒温振荡培养48~60h。
附图说明
图1为实施例1中RL-126菌株产生IAA能力检测结果;
图2为实施例1中RL-126菌株产生嗜铁素能力检测结果;
图3为实施例1中RL-126菌株菌落形态;
图4为实施例1中RL-126菌株菌体形态;
图5为实施例1中RL-126菌株的系统发育树。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下实施例中所采用的实验方法如无特殊说明,均为本领域的常规方法。
以下实施例中所采用的原料、试剂等,如无特殊说明,均从商业途径获得。
以下实施例中试验数据采用SPSS13.0软件进行分析,用单因素ANOVA进行方差分析,结果均以平均数±标准差表示,并用Duncan法进行多重比较。
实施例1
本发明实施例提供了一种巨大芽孢杆菌RL-126菌株,该菌株通过以下步骤筛选得到:
1、试验方法
1.1培养基及试剂配制
NB培养基:牛肉膏3g,蛋白胨10g,NaCl 5g,蒸馏水1000mL,pH 7.2~7.4。
NA培养基:牛肉膏3g,蛋白胨10g,NaCl 5g,琼脂粉20g,蒸馏水1000mL,pH 7.2~7.4。
PKO无机磷培养基:葡萄糖10.0g,Ca3(PO4)2 5g,(NH4)2SO4 0.5g,NaCl 0.2g,KCl0.2g,MgSO4·7H2O 0.3g,MnSO4·H2O 0.03g,FeSO4·7H2O 0.03g,酵母浸粉0.5g,加水补充至1000mL,pH 6.8~7.0,115℃灭菌20min。
蒙金娜有机磷培养基:葡萄糖10.0g,(NH4)2SO4 0.5g,NaCl 0.3g,KCl 0.3g,FeSO4·7H2O 0.03g,MnSO4·H2O 0.03g,CaCO3 5.0g,酵母浸粉0.4g,蛋黄卵磷脂0.2g,去离子水1 000mL,pH 7.0,115℃灭菌20min。
解钾培养基:蔗糖10.0g,七水硫酸镁0.5g,碳酸钙1.0g,硫酸铵1.0g,氯化钠0.lg,酵母膏0.5g,磷酸氢二钠2.0g,钾长石粉10.0g,去离子水1 000mL,pH 7.2~7.4,115℃灭菌20min。
固体培养基为上述培养基中加入20g琼脂制成。
YMA培养基:称取磷酸二氢钾0.5g、酵母粉1.0g、甘露醇10.0g、硫酸镁0.2g、氯化钠0.1g、色氨酸100mg、蒸馏水1000mL,pH 6.8~7.2。
CAS蓝色定性检测培养基:取0.012g CAS(铬天青)溶于10mL蒸馏水中,并与1mmol/L三氯化铁溶液混匀,得溶液a。称取0.015g的十六烷基三甲基溴化铵溶于8mL蒸馏水中,得到溶液b。将溶液a缓慢加入溶液b中,充分混匀即得染液c。将pH 6.8磷酸缓冲液10mL加入盛有75mL蒸馏水的三角瓶中,混匀后用0.2mol/L NaOH调节pH至6.8,再加入1.6g琼脂粉,得培养基d。分别将染液c、培养基d及1mmol/L氯化钙溶液、1mmol/L七水硫酸镁溶液、20%葡萄糖、10%的酸水解酪蛋白溶液于121℃灭菌15min,置于50℃水浴锅内保温待用。分别取0.1mL 1mmol/LCaCl2溶液、2mL 1mmol/L七水硫酸镁溶液、3mL 10%酪蛋白氨基酸、1mL20%葡萄糖溶液加入培养基d再沿瓶壁加入10mL染液c,充分摇匀(但勿产生气泡),即得蓝色定性检测培养基。
所有培养基均用121℃高压蒸汽灭菌30min。
钼锑贮存液:将126mL浓硫酸缓慢加入400mL水中,搅拌冷却后称取10g钼酸铵加入约60℃的300mL水中,搅拌至完全溶解并冷却。将稀释后的硫酸溶液缓慢加入钼酸铵溶液中,边加边搅拌。加入100mL的0.5%酒石酸锑钾溶液,蒸馏水定容至1L,避光保存。
钼锑抗显色剂:1.50g抗坏血酸完全溶于100mL钼锑贮存液中。
2,4-二硝基苯酚溶液:称取2,4-二硝基苯酚0.25g溶于100mL蒸馏水。
磷标准溶液:称取经45℃干燥6h的KH2PO4 0.4394g,溶于400mL蒸馏水中,加入5mL浓硫酸,用蒸馏水定容到1000mL,此溶液浓度为100mg/L,继续稀释可以得到5.0mg/L的磷标准溶液。
钾标准溶液:准确称取经105℃烘干4~6h的分析纯KCl 1.5830g,溶于蒸馏水中,定容到1000mL,即为含K2O 1000mg/L的钾标准溶液。将此溶液进一步稀释得到100mg/L的钾标准溶液。
PC比色液的配制:称取12g FeCl3溶于300mL蒸馏水中,缓缓加入429.7mL浓硫酸,冷却后定容至1000mL。
1.2筛选方法
1.2.1土样采集
选取河北省保定市清苑区大张庄村小麦产区健壮麦苗根际土壤,称取10g放入含有90mL无菌水和玻璃珠的灭菌三角瓶中,摇床振荡1h,将悬浊液80℃水浴加热5min,用无菌水进行10倍系列梯度稀释,选取合适梯度的稀释液100μL涂布NA平板,37℃恒温倒置培养过夜。共分离获得芽孢杆菌菌株1256株,
1.2.2溶磷解钾芽孢杆菌的分离培养
将1.2.1分离的芽孢杆菌菌株点接于蒙金娜有机磷培养基、PKO无机磷培养基、解钾培养基平板上,37℃培养5~7d,观察平板中菌株的生长情况,有无分解圈出现,并根据分解圈的直径初步判断菌株溶磷解钾能力,共筛选得到在3种固体培养基中透明圈较大的菌株24株,将这24株具有解磷解钾能力的菌株进一步纯化后保存,用于进行溶磷解钾能力定量检测。
1.2.3芽孢杆菌溶磷能力的定量测定
芽孢杆菌溶解无机磷的检测采用钼锑抗比色法进行。将1.2.2保存的具有解磷解钾能力的菌株在NB培养基中于37℃摇床振荡培养过夜进行活化,按1%接种量接种于50mLPKO液体培养基中,37℃摇床培养7d。将发酵液于10 000r/min离心10min,吸取5mL上清液于50mL容量瓶中,滴加两滴2,6-二硝基苯酚溶液之后再滴加稀盐酸调至溶液无色,填加钼锑抗显色液5mL并定容,以空白培养基为对照,在室温下反应30min后在720nm测定吸光度。芽孢杆菌溶解有机磷的检测采用蒙金娜有机磷培养基,检测方法同上。分别吸取0、0.5、1.0、1.5、3、5、10和15mL的5mg/L的磷标准溶液于50mL容量瓶中,添加双蒸水至刻度后混匀,检测方法同上,以吸光值为纵坐标,标准磷浓度为横坐标绘制标准曲线。
1.2.4芽孢杆菌溶钾能力的定量测定
将1.2.2保存的具有解磷解钾能力的菌株在NB培养基中于37℃摇床振荡培养过夜进行活化,按1%接种量接种于50mL解钾液体培养基中,37℃摇床培养7d。将发酵液10000r/min离心15min,回收上清液,以无菌培养基为空白对照,使用原子吸收分光光度计检测钾离子含量。向50mL容量瓶分别加入适量的钾标准液,用蒸馏水定容,得到0、10、20、30、40、50、60、70mg/L的钾离子浓度梯度溶液,使用原子吸收分光光度计进行检测,以钾离子浓度为横坐标,检测读数为纵坐标,绘制钾标准曲线。
上述1.2.3~1.2.4的实验结果如表1所示。
表1溶磷解钾能力检测
综合分析3个检测指标可见,编号为RL-126的菌株溶磷解钾能力最强,对无机磷的溶解能力达63.41μg/mL,对有机磷的溶解能力为44.58μg/mL,对钾的释放量为75.37μg/mL。所以选择该菌株进行后续试验检测。
1.2.5RL-126菌株合成3-吲哚乙酸(IAA)检测
配制IAA标准溶液,浓度依次为2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0、17.5和20.0mg/L,分别取上述各3-吲哚乙酸标准溶液4mL加入PC比色液4mL,黑暗中静置0.5h,取出立即测定OD530,另取4mL蒸馏水加入PC比色液4mL用于调零,重复测定3次,获得的数据分别取平均值绘制标准曲线。
将筛选出的RL-126菌株转接到NB培养基中,37℃摇床振荡培养24h,按照1%接种量转接到YMA培养基中,37℃摇床振荡培养4d。将培养菌液于10000r/min离心15min,取上清液4mL加入等量PC比色液,在黑暗中静置0.5h,取出后立即用紫外—分光光度计测定OD530,用离心并加入PC比色液的YMA培养基作为对照调零,测得各处理样品的OD530值并记录,根据标准曲线计算出各菌株产3-吲哚乙酸的量。
结果表明RL-126菌株合成IAA的浓度为108.75μg/mL(如图1所示)。
1.2.6RL-126菌株产嗜铁素能力检测
将CAS蓝色定性检测培养基倒板凝固后,采用十字划线法将平板平均分为4个区,用灭菌的竹签挑取筛选出的RL-126菌株单菌落点接在每个区的中间,37℃恒温培养箱中倒置培养5~7d。检测并记录芽孢杆菌生长情况和菌苔周围是否有橙红色晕圈。
结果表明RL-126菌株具有显著的嗜铁素合成能力(如图2所示)。
1.2.7巨大芽孢杆菌RL-126菌株促生效果田间试验
将RL-126菌株划线接种于NA培养基,37℃恒温培养过夜进行活化,挑取单菌落于NB培养基中37℃振荡培养过夜,按照10%接种量接种于新鲜NB培养基,37℃振荡培养48h。将发酵液10 000×g离心10min回收菌体,用无菌水悬浮稀释成RL-126菌株活菌浓度约为1×108cfu/mL或1×1010cfu/mL的菌悬液,细菌计数采用细菌计数板进行。
在河北农业大学实验农场选取小麦种植地块,地块面积约666.7m2,分为3小块,每小块约222.2m2,分别设为对照组,处理1组和处理2组。对照组不接种菌剂;处理1组和处理2组均采用RL-126菌株活菌浓度约为1.0×1010cfu/mL的菌悬液拌种,接种量为20mL/kg种子;在返青期,处理2组采用以HB-02菌株活菌浓度约为1.0×108cfu/mL的菌悬液浇灌的方式接种促生菌,接种剂量为1000mL/m2。对照组和处理组均不施肥,采用机械播种,管理方式同一般大田。
在小麦拔节期,采取5点取样法,每点连续选取10株,每个处理选取50株,选取最上部完全伸展开的叶片中部同一位置,使用便携式叶绿素含量测定仪测量叶绿素相对含量(SPAD值),计算平均值。测量株高并计算平均值。将小麦植株地上部分带回实验室烘干称量,测定地上部干重。在小麦乳熟期,采取5点取样法进行取样,每点取连续3行,每行取0.4m,调查统计株高、平均穗粒数(每个随机取样点30株,每组取样150株),种子晾干后称千粒重,并单打单收测定每平方米的产量。
经对小麦生长效果进行调查可见,小麦播种后7d开始出苗,10d后基本上全部出苗。对试验小区麦田的出苗情况调查结果发现,菌剂处理组出苗情况较好,叶色浓绿,麦苗粗壮健壮。小麦过冬返青后,处理组小麦植株长势较好,叶色绿;对照组小麦长势较弱,叶尖泛黄。在拔节期对小麦植株的生长情况进行调查发现,处理组麦苗长势较好,植株健壮、稠密,叶片浓绿、肥厚,株高较对照组明显增高。处理1组株高比对照组高9.15%,处理2组比对照组高10.67%,两个处理组和对照组相比差异显著。处理1组叶绿素相对含量比对照组高8.02%,处理2组比对照组高10.06%,两处理组和对照组相比差异显著。处理1组干重比对照组高8.74%,处理2组比对照组高10.47%,两个处理组和对照组相比差异显著。在株高、叶绿素相对含量和干重等指标检测中,处理2组均高于处理1组,但差异不显著,表明两次接种促生菌有利于促进小麦的生长(如表2所示)。
表2巨大芽孢杆菌RL-126菌株在小麦拔节期促生长效果检测
注:表中数据为平均数±标准差。同列数据后不同字母表示同一检测指标、不同组别的数据经LSD法检验在P<0.05水平差异显著。
在小麦乳熟期,通过对株高、穗数、穗粒数、千粒重和产量等指标进行调查,分析了促生菌对小麦的促生效果。和对照组相比,处理1组和处理2组小麦的上述指标均有增加,其中穗数、穗粒数和千粒重增加不显著,株高和产量增加显著,小麦产量由713.28g/m2增加到815.86g/m2,促生效果显著。在株高、穗粒数、千粒重和产量等指标检测中,处理2组均优于处理1组,但两组之间差异不显著(如表3所示)。表明接种RL-126菌株能显著提高小麦产量,接种两次的效果更优。
表3巨大芽孢杆菌RL-126菌株在小麦乳熟期促生长效果检测
注:表中数据为平均数±标准差。同列数据后不同字母表示同一检测指标、不同组别的数据经LSD法检验在P<0.05水平差异显著。
2、RL-126菌株的种属鉴定
将各方面性能较为良好的RL-126菌株进行种属的鉴定。
2.1菌落和菌体形态观察
将RL-126菌株在NA培养基划线接种,37℃恒温培养过夜,观察菌落形态。菌体形态观察利用结晶紫染色,在100×物镜显微镜下观察菌体形态。
在NA培养基上,芽孢杆菌RL-126菌株菌落呈圆形或者椭圆形,乳白色不透明,边缘不整齐,菌落隆起呈馒头状,表面湿润粘稠(如图3所示)。菌体呈杆状,染色均匀,可形成内生芽孢,芽孢中生,椭圆形(如图4所示)。
2.216S rDNA基因序列系统发育分析
提取细菌基因组DNA为模板,16S rDNA序列扩增采用通用引物27f:AGAGTTTGATCCTGGCTCAG和1495r:CTACGGCTACCTT GTTACGA。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。根据设计的引物的退火温度和扩增片段大小设计PCR反应程序。反应体系为5μL 10×PCR Buffer,4μL dNTP,引物各2μL,0.25μL DNA聚合酶,1μL DNA模板,加ddH2O至50μL。PCR反应条件:95℃预变性5min;95℃变性45s,50℃退火30s,72℃延伸1min 30s,35个循环;72℃饱和延伸10min。反应结束后,用1%琼脂糖凝胶电泳检测PCR结果。PCR产物由北京华大基因有限公司进行测序。将测序的16S rDNA序列在GenBank核酸数据库中进行Blast比对及同源性比较,用MegAlign软件中的Clustal算法进行序列排序,Kimura双参数模型计算进化距离,Neighbor-Joining法构建系统进化树(如图5所示)。
根据16S rDNA序列相似性分析,确定RL-126菌株为巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)。
将该巨大芽孢杆菌RL-126菌株于2022年03月31日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,其保藏编号为CGMCC No.24619;保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
实施例2
本实施例提供了一种菌剂,该菌剂为巨大芽孢杆菌RL-126菌株的发酵物,该发酵物的制备方法为:将实施例1所得巨大芽孢杆菌RL-126菌株接种到NA培养基,37℃恒温培养过夜(16h)进行活化,挑取单菌落接种于NB培养基,37℃恒温振荡培养过夜(16h),以10%接种量将菌液接种于新鲜NB培养基中,37℃恒温振荡培养48h,将发酵液10 000×g离心10min回收菌体,用无菌水调节发酵液中芽孢浓度至所需浓度,如0.5×108~1.5×108cfu/mL或0.5×1010~1.5×1010cfu/mL,灌封,即得。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
SEQUENCE LISTING
<110> 河北农业大学
<120> 一株巨大芽孢杆菌及其促作物生长的应用
<130> 20220511
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 1408
<212> DNA
<213> 16SrDNA
<400> 1
gcaagtcgag cgaactgatt agaagcttgc ttctatgacg ttagcggcgg acgggtgagt 60
aacacgtggg caacctgcct gtaagactgg gataacttcg ggaaaccgaa gctaataccg 120
gataggatct tctccttcat gggagatgat tgaaagatgg tttcggctat cacttacaga 180
tgggcccgcg gtgcattagc tagttggtga ggtaacggct caccaaggca acgatgcata 240
gccgacctga gagggtgatc ggccacactg ggactgagac acggcccaga ctcctacggg 300
aggcagcagt agggaatctt ccgcaatgga cgaaagtctg acggagcaac gccgcgtgag 360
tgatgaaggc tttcgggtcg taaaactctg ttgttaggga agaacaagta caagagtaac 420
tgcttgtacc ttgacggtac ctaaccagaa agccacggct aactacgtgc cagcagccgc 480
ggtaatacgt aggtggcaag cgttatccgg aattattggg cgtaaagcgc gcgcaggcgg 540
tttcttaagt ctgatgtgaa agcccacggc tcaaccgtgg agggtcattg gaaactgggg 600
aacttgagtg cagaagagaa aagcggaatt ccacgtgtag cggtgaaatg cgtagagatg 660
tggaggaaca ccagtggcga aggcggcttt ttggtctgta actgacgctg aggcgcgaaa 720
gcgtggggag caaacaggat tagataccct ggtagtccac gccgtaaacg atgagtgcta 780
agtgttagag ggtttccgcc ctttagtgct gcagctaacg cattaagcac tccgcctggg 840
gagtacggtc gcaagactga aactcaaagg aattgacggg ggcccgcaca agcggtggag 900
catgtggttt aattcgaagc aacgcgaaga accttaccag gtcttgacat cctctgacaa 960
ctctagagat agagcgttcc ccttcggggg acagagtgac aggtggtgca tggttgtcgt 1020
cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt cccgcaacga gcgcaaccct tgatcttagt 1080
tgccagcatt tagttgggca ctctaaggtg actgccggtg acaaaccgga ggaaggtggg 1140
gatgacgtca aatcatcatg ccccttatga cctgggctac acacgtgcta caatggatgg 1200
tacaaagggc tgcaagaccg cgaggtcaag ccaatcccat aaaaccattc tcagttcgga 1260
ttgtaggctg caactcgcct acatgaagct ggaatcgcta gtaatcgcgg atcagcatgc 1320
cgcggtgaat acgttcccgg gccttgtaca caccgcccgt cacaccacga gagtttgtaa 1380
cacccgaagt cggtggagta actagccg 1408
Claims (10)
1.一种巨大芽孢杆菌RL-126菌株,其特征在于,其分类名称为巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium),于2022年03月31日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,其保藏编号为CGMCC No.24619;保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
2.权利要求1所述的巨大芽孢杆菌RL-126菌株在促作物生长中的应用。
3.一种促作物生长的方法,其特征在于,用权利要求1所述的巨大芽孢杆菌RL-126菌株的发酵菌液对作物种子拌种后再进行播种。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述作物为小麦。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述发酵菌液中所述巨大芽孢杆菌RL-126菌株的含量为0.5×1010~1.5×1010cfu/mL。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括在返青期以浇灌的方式施用所述巨大芽孢杆菌RL-126菌株的发酵菌液。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,浇灌所用的所述发酵菌液中巨大芽孢杆菌RL-126菌株的含量为0.5×108~1.5×108cfu/mL。
8.根据权利要求3、4或6所述的方法,其特征在于,所述巨大芽孢杆菌RL-126菌株的发酵菌液的制备方法包括:将所述巨大芽孢杆菌RL-126菌株接种到NA培养基,37℃恒温培养12~24h进行活化,挑取单菌落接入NB培养基中,37℃恒温振荡培养12~24h,以10%的接种量将培养物接种到新鲜NB培养基,37℃恒温振荡培养48~60h,离心回收菌体,用无菌水调节芽孢浓度至0.5×108~1.5×1010cfu/mL,即得所述发酵菌液。
9.一种菌剂,其特征在于,所述菌剂包括权利要求1所述的巨大芽孢杆菌RL-126菌株的发酵物。
10.根据权利要求9所述的菌剂,其特征在于,所述巨大芽孢杆菌RL-126菌株的发酵物的制备方法包括:
将所述巨大芽孢杆菌RL-126菌株接种到NA培养基,37℃恒温培养12~24h进行活化,挑取单菌落接入NB培养基中,37℃恒温振荡培养12~24h,以10%的接种量将培养物接种到新鲜NB培养基,37℃恒温振荡培养48~60h。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210728041.7A CN115029278B (zh) | 2022-06-23 | 2022-06-23 | 一株巨大芽孢杆菌及其促作物生长的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210728041.7A CN115029278B (zh) | 2022-06-23 | 2022-06-23 | 一株巨大芽孢杆菌及其促作物生长的应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115029278A CN115029278A (zh) | 2022-09-09 |
CN115029278B true CN115029278B (zh) | 2023-03-17 |
Family
ID=83126390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210728041.7A Active CN115029278B (zh) | 2022-06-23 | 2022-06-23 | 一株巨大芽孢杆菌及其促作物生长的应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115029278B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116063111A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-05-05 | 河北冀微绿色农业科技有限公司 | 枯草芽孢杆菌m-15在制备微生物肥料中的应用 |
CN117887634B (zh) * | 2024-02-29 | 2024-06-04 | 昆明诺沃医学检验实验室有限公司 | 一株具有促生作用的细菌及其应用 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102747018B (zh) * | 2012-07-16 | 2013-09-11 | 南京农业大学 | 一种巨大芽孢杆菌及其应用 |
CN103320360B (zh) * | 2013-06-25 | 2015-01-21 | 云南省烟草公司玉溪市公司 | 一株巨大芽孢杆菌sj-7菌株及其应用 |
CN103992963B (zh) * | 2014-03-19 | 2016-06-22 | 南京博农生物科技有限公司 | 一种巨大芽孢杆菌及其应用 |
CN104928212B (zh) * | 2015-06-03 | 2018-04-27 | 华南农业大学 | 巨大芽孢杆菌x3及其制备方法、应用 |
CN105820970A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-08-03 | 武汉合缘绿色生物股份有限公司 | 一种巨大芽孢杆菌菌株及其应用 |
CN105925502B (zh) * | 2016-05-09 | 2019-06-18 | 广东植物龙生物技术股份有限公司 | 来源于蚕沙的菌株Bacillus megaterium OP6及其应用 |
CN110016445B (zh) * | 2019-04-10 | 2022-01-18 | 南京农业大学 | 一株具有固氮能力的巨大芽孢杆菌及其应用 |
CN109897806B (zh) * | 2019-04-15 | 2022-05-10 | 南京农业大学 | 一株促进作物耐盐碱生长的巨大芽孢杆菌及盐碱地专用微生物肥料和应用 |
CN112625941B (zh) * | 2020-11-26 | 2021-08-24 | 江苏省中国科学院植物研究所 | 一株强解磷的巨大芽孢杆菌及其应用 |
-
2022
- 2022-06-23 CN CN202210728041.7A patent/CN115029278B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115029278A (zh) | 2022-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115029278B (zh) | 一株巨大芽孢杆菌及其促作物生长的应用 | |
CN102876608B (zh) | 一株解淀粉芽孢杆菌及其应用 | |
CN103627662B (zh) | 一种花生慢生根瘤菌及其用途 | |
CN114908025B (zh) | 一株胶质类芽孢杆菌hb-02菌株及其促作物生长的应用 | |
CN110616179A (zh) | 一株铜绿假单胞菌dgnk-jl2及其应用 | |
CN102212496A (zh) | 一株胶冻样芽孢杆菌及其用途 | |
CN114456981B (zh) | 一株耐盐碱地固氮大豆根瘤菌及其应用 | |
CN115612638A (zh) | 一株罗氏假单胞菌oor2-11菌株及其应用 | |
CN113913331B (zh) | 一种产聚谷氨酸耐盐碱的短小芽孢杆菌及其应用 | |
CN104593301B (zh) | 一株壁芽孢杆菌g1及其制备方法和应用 | |
CN108048360B (zh) | 一种具有降解有机磷和防病双重作用的枯草芽孢杆菌 | |
CN110229762A (zh) | 一株具有植物促生作用的氢氧化细菌及其分离培养和应用 | |
CN117106614B (zh) | 一株根际细菌青岛假单胞菌yim b08402和其微生物菌剂及应用 | |
CN115868506B (zh) | 苏云金芽孢杆菌在土壤溶磷、促进植物生长和调节土壤酶系代谢中的应用 | |
CN114231425A (zh) | 一株溶磷解钾菌黑曲霉z8及应用 | |
CN106190887B (zh) | 一种枯草芽孢杆菌t400及其菌剂制备方法 | |
CN104480035A (zh) | 一株胶冻样类芽胞杆菌高产菌株,其培养方法及用途 | |
CN114940959A (zh) | 枯草芽孢杆菌在促进农作物生长中的应用 | |
CN114874953A (zh) | 一株花生根际生防菌—贝莱斯芽孢杆菌sw-1及其应用 | |
CN114921362A (zh) | 具有溶解难溶性磷和促生长功能的油茶内生放线菌及其应用 | |
CN111662846B (zh) | 一种溶磷菌p5及其发酵产物、菌剂与应用 | |
CN114480165A (zh) | 一种高效解钾固氮菌及其应用 | |
CN110564647A (zh) | 一株促进再生稻腋芽萌发生长的解淀粉芽胞杆菌及其应用 | |
CN110272848B (zh) | 一株具有解钾作用的根瘤菌j16及其应用 | |
CN117586925B (zh) | 特基拉芽孢杆菌、菌剂、植物促生长剂、生物肥料与应用 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |