CN117551569B - 一株氧化节杆菌dgyhj-1、菌剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于生物菌剂技术领域,具体涉及一株氧化节杆菌dgyhj‑1、菌剂及其应用。本发明所述氧化节杆菌dgyhj‑1及菌剂可以显著地提高当归植株抗氧化酶活性,多胺氧化酶活性,降低多酚氧化酶活性;成倍地提高抑制抽薹相关激素褪黑素含量、茉莉酸含量;显著地降低了促进抽薹相关激素脱落酸及生物活性物质腐胺等的含量,起到抑制当归早薹发生的作用。

Description

一株氧化节杆菌dgyhj-1、菌剂及其应用
技术领域
本发明属于生物菌剂技术领域,具体涉及一株氧化节杆菌dgyhj-1、菌剂及其应用。
背景技术
当归是一种常见的中药材,属于伞形科当归属三年生草本植物,性喜冷凉,怕高温。当归的生长周期一般为3年,人工栽培要求第1年长苗,为育苗期,第2年采收根部入药,为成药期,第3年为抽薹开花结籽,为收种期。当归生产的第2年6月-7月间,部分植株抽薹开花结果,这种现象称之为提前抽薹,即早薹。
当归的早抽薹对其产量和品质都具有很大的危害,如提早抽薹的当归根部不再膨大,肉质根慢慢木质化并中空,柴性大,缺乏油气,不能入药;早期抽薹造成田间缺苗断垄,为了保苗,移栽时往往以成倍的苗栽于田间,但拔去抽薹苗,田间植株疏密不匀,当归个体也大小不均;在大田生产中,当归的抽薹率一般为20%-30%,严重者高达60%-80%,如果发生严重会造成当年绝产。面对当归早薹的现象,现有技术多通过施用农药和植物生长调节剂的方法来进行处理,虽然能够一定程度地降低当归的抽薹率,但是降低抽薹率的同时,农药或植物生长调节剂对当归的品质也具有较大影响。
节杆菌属(arthrobacterspp)微生物是植物根际及内共生的主要微生物之一,具有降解有机污染物,吸附重金属的作用,主要用于环境修复。现有技术中存在很多具备降解芳香族污染物和自毒物质的菌。如:中国专利CN201510251242.2报道了一株节杆菌CGMCCNo.10611,其对萘、芴、联苯、氯苯、硝基苯酚的降解作用;李娟等综述了节杆菌降解有机污染物,吸附重金属的作用(节杆菌属细菌处理有机物和重金属污染物的研究进展,环境科学与技术,2017年);杨洪江等报道了节杆菌属细菌KD230、KD232降解氯苯的作用(氯苯降解菌的筛选鉴定及降解特性研究,微生物学通报,2009年);李敏等报道了节杆菌属细菌J6降解自毒物质阿魏酸的功能(节杆菌(Arthrobactersp.)降解阿魏酸的效能,微生物学通报,2021年);骆苑蓉等报道了节杆菌属细菌15-4降解苯并芘的功能(红树林沉积物中的微生物对苯并芘的降解研究,厦门大学学报,2005年),但是具备抑制当归早薹的节杆菌尚未见相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一株氧化节杆菌dgyhj-1、菌剂及其应用,所述氧化节杆菌dgyhj-1可以有效抑制当归早期抽薹。
本发明提供了一株氧化节杆菌dgyhj-1,所述氧化节杆菌dgyhj-1的保藏编号为CGMCC No.20640。
本发明还提供了含有上述技术方案所述氧化节杆菌dgyhj-1的菌剂。
优选的,包括所述氧化节杆菌dgyhj-1的发酵液。
优选的,所述菌剂中氧化节杆菌dgyhj-1的浓度为108~109CFU/mL。
优选的,所述氧化节杆菌dgyhj-1的发酵液的制备方法包括:
将所述氧化节杆菌dgyhj-1接种至发酵培养基中,在震荡条件下进行发酵培养,得到所述氧化节杆菌dgyhj-1的发酵液;
所述发酵培养的温度为25~30℃;时间为1~3d;震荡频率为150~200r/min。
本发明还提供了上述技术方案所述的氧化节杆菌dgyhj-1或上述技术方案所述的菌剂在抑制当归早期抽薹中的应用。
本发明还提供了一种抑制当归早期抽薹的方法,包括:以上述技术方案所述菌剂对当归种苗进行浸泡后进行移栽;
以上述技术方案所述的菌剂对苗期的当归植株进行叶面喷施。
优选的,所述浸泡包括:将所述菌剂进行稀释,将得到的菌剂稀释液对当归种苗进行浸泡,所述菌剂稀释液中氧化节杆菌dgyhj-1的浓度为106~107CFU/mL。
优选的,所述浸泡的时间为30~60min。
优选的,以所述氧化节杆菌dgyhj-1的活菌数计,每次喷施的剂量为2×(1010~1012)CFU/亩,共喷施2~4次;每两周喷施一次。
有益效果:
本发明提供了一株氧化节杆菌dgyhj-1,并已完成生物保藏。在此基础上,本发明还提供了含有所述氧化节杆菌dgyhj-1的菌剂。本发明所述菌剂可以显著地提高当归植株抗氧化酶活性,多胺氧化酶活性和降低多酚氧化酶活性;同时能够成倍地提高抑制抽薹相关激素褪黑素含量、茉莉酸含量;显著地降低了促进抽薹相关激素脱落酸及生物活性物质腐胺等的含量,有效改变当归的生理生化状态,起到抑制当归早薹发生的作用。
同时,本发明所述菌剂具有固氮、不解磷、硝化能力且产嗜铁素的特性,促进植物对氮素的吸收利用,避免过量磷素对抽薹的促进作用;所述氧化节杆菌dgyhj-1具有的产吲哚乙酸、水杨酸、不产赤霉素的特性,避免赤霉素促抽薹现象的发生;所述氧化节杆菌dgyhj-1具有的木质素酶、纤维素酶和木聚糖酶活性,可以降解植物细胞壁,刺激植物产生内源茉莉酸;漆酶活性、过氧化物酶活性可以清除酚胺类和腐胺等促进抽薹的物质。
生物保藏信息
氧化节杆菌(Arthrobacter oxydans)dgyhj-1,于2020年09月14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(CGMCC),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,保藏编号为CGMCCNo.20640。
具体实施方式
本发明提供了一株氧化节杆菌dgyhj-1,所述氧化节杆菌dgyhj-1的保藏编号为CGMCC No.20640。
本发明所述氧化节杆菌dgyhj-1分离自高寒地区生长的药用植株,通过菌落特征及16S rDNA序列鉴定确认为氧化节杆菌。本发明所述氧化节杆菌dgyhj-1在LB培养基上的菌落特征为:圆形菌落,边缘整齐,浅黄白色,有光泽,不透明。本发明所氧化节杆菌dgyhj-1的16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示,具体为:5’-GGTGCGCGGTGTCTACTGCAGTCGACGATGATGGGAGCTTGCTCC TGGATTAGTGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGAGTAACCTGCCCTTAACTCTGGGATAAGCCTGGGAAACTGGGTCTAATACCGGATATGACTCCTCATCGCATGGTGGGGGGTGGAAAGCTTTATTGTGGTTTTGGATGGACTCGCGGCCTATCAGCTTGTTGGTGAGGTAATGGCTTACCAAGGCGACGACGGGTAGCCGGCCTGAGAGGGTGACCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGCGAAAGCCTGATGCAGCGACGCCGCGTGAGGGATGACGGCCTTCGGGTTGTAAACCTCTTTCAGTAGGGAAGAAGCGAAAGTGACGGTACCTGCAGAAGAAGCGCCGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGGCGCAAGCGTTATCCGGAATTATTGGGCGTAAAGAGCTCGTAGGCGGTTTGTCGCGTCTGCCGTGAAAGTCCGGGGCTCAACTCCGGATCTGCGGTGGGTACGGGCAGACTAGAGTGATGTAGGGGAGACTGGAATTCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGCAGATATCAGGAGGAACACCGATGGCGAAGGCAGGTCTCTGGGCATTAACTGACGCTGAGGAGCGAAAGCATGGGGAGCGAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCATGCCGTAAACGTTGGGCACTAGGTGGTGGGGGACATTCCACGTTTTCCGCGCCGTAGCTAACGCATTAAGTGCCCCGCCTGGGGGAGTACGGCCGCAAGGCTAAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGCGGAGCATGCGGATTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCAAGGCTTGACATGAACCGGTAATACCTGGAGACAGGTGCCCCGCTTGCGGTCGGTTTACAGGGGGTGCATGGTTGCGTCAGCTCGTGCCGGA-3’,所述菌株与标准菌株Pseudarthrobacter oxydan s strain DSM 20119菌株具有98.22%的相似性。
本发明所述氧化节杆菌dgyhj-1不解磷、具有硝化和固氮能力且具有产嗜铁素的特性;所述氧化节杆菌dgyhj-1具有产吲哚乙酸、水杨酸、不产赤霉素的特性;同时,具有木质素酶活性、纤维素酶活性、木聚糖酶活性、漆酶活性和过氧化物酶活性。
本发明还提供了含有上述技术方案所述氧化节杆菌dgyhj-1的菌剂。本发明所述菌剂的活性成分优选包括所述的氧化节杆菌dgyhj-1和氧化节杆菌dgyhj-1的发酵液。本发明所述菌剂中氧化节杆菌dgyhj-1的浓度优选为108~109CFU/mL。
本发明所述氧化节杆菌dgyhj-1的发酵液的制备方法优选包括:将所述氧化节杆菌dgyhj-1接种至液体发酵培养基中,在震荡条件下,进行发酵培养,得到所述氧化节杆菌dgyhj-1发酵液。本发明对所述氧化节杆菌dgyhj-1的活化过程没有特殊限定,采用本领域中常规活化方式即可。本发明所述液体发酵培养基优选包括PDB培养基;所述发酵培养的温度优选为25~30℃,更优选为28℃;时间优选为1~3d,更优选为2d;震荡频率优选为150~200r/min,更优选为180r/min。
本发明所述菌剂可以显著地提高当归植株抗氧化酶活性,多胺氧化酶活性,降低多酚氧化酶活性;成倍地提高抑制抽薹相关激素褪黑素含量、茉莉酸含量;显著地降低了促进抽薹相关激素脱落酸及生物活性物质腐胺等的含量,有效改变当归的生理生化状态,起到抑制当归早薹发生的作用。
基于上述优势,本发明还提供了所述氧化节杆菌dgyhj-1或含有所述氧化节杆菌dgyhj-1的菌剂在抑制当归早期抽薹中的应用。具体的,本发明提供了一种抑制当归早期抽薹的方法,以上述技术方案所述的菌剂对当归种苗进行浸泡后进行移栽;以上述技术方案所述的菌剂对苗期的当归植株进行叶面喷施。
本发明以上述技术方案所述的菌剂对当归种苗进行浸泡后进行移栽。本发明所述浸泡的时间优选为30~60min,更优选为30min。本发明所述菌剂优选为氧化节杆菌dgyhj-1发酵液。本发明所述氧化节杆菌dgyhj-1的发酵液的制备方法已在上述技术方案中进行叙述,不再赘述。本发明优选将所述菌剂进行稀释,将得到的菌剂稀释液对当归种苗进行浸泡,所述菌剂稀释液中氧化节杆菌dgyhj-1的浓度优选为106~107CFU/mL。
所述移栽后,本发明以上述技术方案所述的菌剂对苗期的当归植株进行叶面喷施。本发明所述叶面喷施的条件优选包括:每两周喷施一次,以所述氧化节杆菌dgyhj-1的活菌数计,每次喷施的剂量优选为2×(1010~1012)CFU/亩,即本申请优选将上述技术方案所述的菌剂以水稀释100倍,并优选按照20L/亩的用量进行叶面喷施;所述叶面喷施的次数优选为2~4次,更优选为4次;2次叶片喷施之间的时间间隔优选为2周。本发明对所述方法中的当归种植和管理过程没有特殊限定,依据本领域常规种植和管理方式进行即可。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
供试植株为1年生当归苗(芦头部位直径为0.8-1cm),品种为岷归1号,由课题组自繁于天祝县绿能农业科技股份有限公司中药材种植基地(海拔2600米)。试验于2021年4~10月在天祝县绿能农业科技股份有限公司中药材种植基地进行。土壤类型为粟钙土,pH值为8.5;4月底整地,施有机肥(有机质≥45%,总养分N+P2O5+K2O≥5%)2000kg·hm-2
试验中用到的试剂、培养基均为化学纯。木质素酶、纤维素酶、漆酶、木聚糖酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多胺氧化酶、二胺氧化酶、多酚氧化酶活性检测试剂盒,及丙二醛、过氧化氢、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮含量检测试剂盒购自北京盒子生工科技有限公司。
以下实施例所用培养基成分:
PDB培养基:马铃薯200g/L、葡萄糖20g/L,自然pH。
LB培养基:胰化蛋白胨10g/L、酵母提取物5g/L、氯化钠10g/L,pH值调至7.0-7.4。
改良斯蒂芬逊培养基:硫酸铵2g/L、硫酸锰0.01g/L、磷酸二氢钠0.25g/L、硫酸镁0.03g/L、碳酸钙0.5g/L、磷酸氢二钾0.75g/L,pH值调至8.2。
NBRIP固体培养基:葡萄糖10g/L、磷酸钙5g/L、氯化镁5g/L、七水硫酸镁0.25g/L、氯化钾0.2g/L、硫酸铵0.1g/L、琼脂15g/L,pH值为7.0±0.2。
实施例1
氧化节杆菌dgyhj-1的分离及鉴定,步骤如下:
由课题组成员从高寒地区生长的药用植株中分离得到一株菌株,所述菌株的菌落特征如下:将所述菌株接种到LB固体培养基中,在30℃条件下培养2d,得到菌株的菌落形态为:圆形菌落,边缘整齐,浅黄白色,有光泽,不透明。
提取所述菌株的基因组DNA,测定其16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示,具体为:5’-GGTGCGCGGTGTCTACTGCAGTCGACGATGATGGGAGCTT GCTCCTGGATTAGTGGCGAACGGGTGAGTAACACGTGAGTAACCTGCCCTTAACTCTGGGATAAGCCTGGGAAACTGGGTCTAATACCGGATATGACTCCTCATCGCATGGTGGGGGGTGGAAAGCTTTATTGTGGTTTTGGATGGACTCGCGGCCTATCAGCTTGTTGGTGAGGTAATGGCTTACCAAGGCGACGACGGGTAGCCGGCCTGAGAGGGTGACCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTGGGGAATATTGCACAATGGGCGAAAGCCTGATGCAGCGACGCCGCGTGAGGGATGACGGCCTTCGGGTTGTAAACCTCTTTCAGTAGGGAAGAAGCGAAAGTGACGGTACCTGCAGAAGAAGCGCCGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGGCGCAAGCGTTATCCGGAATTATTGGGCGTAAAGAGCTCGTAGGCGGTTTGTCGCGTCTGCCGTGAAAGTCCGGGGCTCAACTCCGGATCTGCGGTGGGTACGGGCAGACTAGAGTGATGTAGGGGAGACTGGAATTCCTGGTGTAGCGGTGAAATGCGCAGATATCAGGAGGAACACCGATGGCGAAGGCAGGTCTCTGGGCATTAACTGACGCTGAGGAGCGAAAGCATGGGGAGCGAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCATGCCGTAAACGTTGGGCACTAGGTGGTGGGGGACATTCCACGTTTTCCGCGCCGTAGCTAACGCATTAAGTGCCCCGCCTGGGGGAGTACGGCCGCAAGGCTAAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGCGGAGCATGCGGATTAATTCGATGCAACGCGAAGAACCTTACCAAGGCTTGACATGAACCGGTAATACCTGGAGACAGGTGCCCCGCTTGCGGTCGGTTTACAGGGGGTGCATGGTTGCGTCAGCTCGTGCCGGA-3’,通过比对发现,所述菌株与标准菌株Pseudarthrobacter oxydans strain DSM 20119菌株具有98.22%的相似性,进而确认其为氧化节杆菌,并命名为氧化节杆菌dgyhj-1(亦名:4C4),并保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏编号为CGMCC No.20640。
实施例2
氧化节杆菌dgyhj-1功能检测,步骤如下:
1)菌株固氮酶活性定量检测:将氧化节杆菌dgyhj-1接种到LB培养基中,30℃,180r/min振荡培养2d,得到氧化节杆菌dgyhj-1菌液;移取上述菌液5mL转入20mL顶空瓶中,压盖封口,从瓶中抽出2mL气体,再注入等体积乙炔,继续培养24h,气相色谱仪检测生成的乙烯含量。气相色谱条件:PLOT/Q填充毛细管色谱柱(30mm×0.53mm×40mm),载气为氮气,流速为2.0mL/min;进样口温度200℃,分流比10:1;升温恒定温度60℃,保持6min。FID检测器:温度250℃,氢气40mL/min,空气450mL/min,尾吹氦气30mL/min。固氮酶活性按如下公式计算,计算结果除以菌液的浊度,标准化为单位浊度菌液固氮酶活性。每个菌株重复3次,计算平均值。
结果表明,氧化节杆菌dgyhj-1的固氮酶活性为2.607±0.017nmoL/mL-2·h-1
2)菌株解磷特性测定:取30μL步骤1)中制备的菌液接种到NBRIP固体培养基上,置于30℃恒温培养,7d内定期观察培养基上是否产生解磷圈及其大小,根据菌株解磷圈的大小确定其解磷能力的高低。结果表明,氧化节杆菌dgyhj-1不解磷。
3)硝化力测定:将氧化节杆菌dgyhj-1接种到LB培养基中,30℃,180r/min振荡培养2d,离心收集菌体,无菌水重悬至OD600为1.0,再接入灭菌的改良斯蒂芬逊培养基,30℃、180r/min振荡培养2d,测定OD600值,按亚硝酸盐氮、硝酸盐氮试剂盒所述方法检测含量,以下列公式计算硝化力,计算结果除以相应菌液的浊度,标准化为单位浊度菌液的硝化力。每个菌株重复3次,计算平均值。
结果表明:氧化节杆菌dgyhj-1的硝化力为1.98±0.02%。
4)嗜铁素相对含量测定:将氧化节杆菌dgyhj-1接种于LB培养基培养后离心,得嗜铁素发酵上清液(SCS),将SCS和络天青S(CAS)两种溶液以1:1的比例混合,黑暗下37℃恒温水浴0.5h后测定混合物OD630,以下列计算公式得出菌株的嗜铁素相对含量。菌株的嗜铁素相对含量=(Ar-As)/Ar×100%,其中,Ar是参比物的OD630(空白对照与CAS的混合物);As是样品OD630(菌株SCS与CAS的混合物)。计算结果除以相应菌液的浊度,标准化为单位浊度菌液的嗜铁素相对含量。
结果表明:氧化节杆菌dgyhj-1嗜铁素相对含量为69.09±0.21%。
5)激素含量测定:将氧化节杆菌dgyhj-1接种到LB培养基中,30℃,180r/min振荡培养2d,4℃,5000r/min离心10min,0.22μm微孔滤膜过滤,收集滤液,超高效液相串联质谱法(UPLC-MS)测定菌液水杨酸、茉莉酸、脱落酸、赤霉素(3、4、7)、生长素(吲哚乙酸、吲哚丁酸、4-氯吲哚乙酸)、细胞分裂素(玉米素、激动素、异戊烯腺嘌呤)等激素含量(由第三方郑州芯之翼生物科技有限公司检测)。测定结果除以相应菌液的浊度,标准化为单位浊度菌液的激素含量。
结果表明,氧化节杆菌dgyhj-1只含有吲哚乙酸和水杨酸,含量分别为19.540±0.224ng/mL,2.845±0.142ng/mL。
6)菌株产ACC脱氨酶活性测定:将氧化节杆菌dgyhj-1在LB培养基中30℃,180r/min震荡培养1d,然后4℃,8000r/min离心10min,弃上清,菌体用无(NH4)2SO4的DF培养基洗涤2次,离心后将菌体重悬于ADF培养基中,30℃,180r/min培养1d。之后4℃,8000r/min离心10min,弃上清收集菌体,用pH值7.6的0.1mol/LTris-HCl缓冲液洗涤2次,离心重悬于pH值8.5的0.2mL同浓度Tris-HC1缓冲液中,加入少量甲苯,超声破碎细胞后加入20μL 0.5mol/LACC,混匀后30℃水浴15min,再加0.3mL二硝基苯肼,盖上盖子,置于30℃温水浴中反应0.5h;接着加2mL 2mol/LNaOH终止反应,测定540nm下的吸光度。ACC脱氨酶的酶活为每分钟产生α-丁酮酸的含量(μmol/min)。
结果表明,氧化节杆菌dgyhj-1没有ACC脱氨酶活性。
7)菌株产酶活性测定:将氧化节杆菌dgyhj-1接种于灭菌的50mL LB培养基中,30℃、180r/min振荡培养2d,过滤,收集菌体,无菌水溶解至浊度OD600为1。按待测菌液:酶提取液1:10的比例,冰浴超声破碎细胞,4℃、8000r/min离心10min,上清液置冰上待测。按照木质素酶、纤维素酶、中性木聚糖酶、漆酶和过氧化物酶酶活性试剂盒说明书所述分光光度法进行测定,重复3次。测定结果除以相应菌液的浊度,标准化为单位浊度菌液的酶活含量。
结果表明,氧化节杆菌dgyhj-1木质素酶、纤维素酶、漆酶、过氧化物酶、木聚糖酶活性分别为:6.241±0.219、18.450±0.005、38.387±0.942、38.171±0.175、0.064±0.012U/mg。
实施例3
氧化节杆菌dgyhj-1抑薹,步骤如下:
设置试验组,如下:
处理组(T):PDB培养基,28℃,180r/min培养2天的氧化节杆菌dgyhj-1发酵液,用水稀释100倍至有效活菌菌数为106-107CFU/mL,每亩地喷施20升。
阴性对照组(CK):PDB培养基不加菌,与处理组稀释同样倍数,每亩地喷施20升。
试验采用单因素完全随机设计,设T及CK共2个处理,每处理3次重复,小区面积30m2(4m×7.5m)。2021年4月,当归移栽前,种苗分别在处理组T和阴性对照组CK中浸泡30min,沥干表面水分移栽,出苗后当归(不覆膜种植)叶面喷施上述处理,每2周叶面喷施一次,共4次,不同小区喷施量体积相等。田间管理按常规措施进行。
6月底统计出苗数,8月底统计抽薹数,按如下公式计算早薹抑制率,早薹抑制率=(对照抽薹率-处理抽薹率)/对照抽薹率。
大苗能更好的验证抑薹效果,因此选用芦头部位直径为0.8-1cm的大苗进行试验。氧化节杆菌dgyhj-1处理当归(T),抽薹率为72.90±2.33%,对照(CK)抽薹率为88.23±3.22%,早薹抑制率为17.4%。
实施例4
氧化节杆菌dgyhj-1对当归内源生理生化状态的影响,步骤如下:
在实施例3中氧化节杆菌dgyhj-1第4次处理后7天,每小区随机选取当归10株,剪下第3~5位同样位置功能叶,混样装入样品袋中,液氮速冻,-80℃保存,待测定相关指标。
(1)酶活测定:按试剂盒所述分光光度法测定当归叶片过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多胺氧化酶、二胺氧化酶、多酚氧化酶活性和丙二醛(MDA)、过氧化氢含量。每个样品重复3次,取平均值,结果如表1所示。
表1生理生化指标检测(x±se,n=3)
由表1可知,较对照,检测的活性氧清除酶系,多酚、多胺氧化酶系,丙二醛和过氧化氢,除了过氧化氢、二胺氧化酶(DAOX)外,其他指标虽然均存在显著差异,但不同指标变化幅度差异较大,变化幅度越大影响越大。FC值为相关指标中菌株dgyhj-1处理值与CK值的比,log2(FC)的绝对值大于1的指标为超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和丙二醛(MDA)含量,其次,多酚氧化酶(PPO)-0.86也接近于1。POD稳定性强于SOD和CAT,具有明显的长效性。多酚氧化酶一般由植物体内的酚酸类物质诱导产生,微生物产生的漆酶、氧化酶等同样具有降解酚酸类物质的作用,上述相关数据表明,dgyhj-1处理显著的改善了胁迫造成的氧化损伤,降低了植物体内的酚酸类物质。
(2)内源激素检测:
超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS)测定当归叶片内源激素褪黑素(MT)、水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(3、4、7)、生长素(吲哚乙酸、吲哚丁酸、4-氯吲哚乙酸)、细胞分裂素(玉米素、激动素、异戊烯腺嘌呤)含量。每个样品重复3次,取平均值,结果如表2所示。
表2内源激素检测(x±se,n=3)ng/g
由表2可知,较对照,不同激素含量虽然均存在显著差异,但不同指标变化幅度差异很大,变化幅度越大影响越大。FC值为相关指标中菌株dgyhj-1处理值与CK值的比,log2(FC)的绝对值大于1的指标为褪黑素(MT),茉莉酸(JA),细胞分裂素(CTK)。褪黑素和茉莉酸不仅增强植物的抗胁迫性,而且具有抑制抽薹的作用,并且与光周期相关。氧化节杆菌dgyhj-1处理,成倍的提高了內源褪黑素和茉莉酸含量,抑薹效果显著。其次,较CK,氧化节杆菌dgyhj-1处理后脱落酸含量降低的程度也较大。
(3)内源多胺检测
超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS)测定当归叶片腐胺(PUT)、酪胺(TYR)、苯乙胺(PEA)、色胺(TRP)、精胺(SPM)和亚精胺(SPD)含量。每个样品重复3次,取平均值,结果如表3所示。
表3多胺含量检测(ng/g,x±se,n=3)
由表3可知,较对照,精胺、亚精胺、酪胺不存在显著差异,腐胺、苯乙胺、色胺差异显著,但不同指标变化幅度差异很大,变化幅度越大影响越大。FC值为相关指标中菌株dgyhj-1处理值与CK值的比,log2(FC)的绝对值大于1的指标为苯乙胺、色胺,其次,腐胺也接近于1。腐胺具有促进植物开花的作用,氧化节杆菌dgyhj-1处理,几乎成倍的降低了腐胺,抑薹效果显著。
由以上结果可知:本发明所述的氧化节杆菌dgyhj-1,可以调控当归的生理生化状态,起到抑制当归早薹的作用。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明。

Claims (10)

1.一株氧化节杆菌(Arthrobacter oxydans)dgyhj-1,所述氧化节杆菌dgyhj-1的保藏编号为CGMCC No.20640。
2.含有权利要求1所述氧化节杆菌dgyhj-1的菌剂。
3.根据权利要求2所述的菌剂,其特征在于,包括所述氧化节杆菌dgyhj-1的发酵液。
4.根据权利要求2或3所述的菌剂,其特征在于,所述菌剂中氧化节杆菌dgyhj-1的浓度为108~109CFU/mL。
5.根据权利要求3所述的菌剂,其特征在于,所述氧化节杆菌dgyhj-1的发酵液的制备方法包括:
将所述氧化节杆菌dgyhj-1接种至发酵培养基中,在震荡条件下进行发酵培养,得到所述氧化节杆菌dgyhj-1的发酵液,
所述发酵培养的温度为25~30℃,时间为1~3d,震荡频率为150~200r/min。
6.权利要求1所述的氧化节杆菌dgyhj-1或权利要求2~5任一项所述的菌剂在抑制当归早期抽薹中的应用。
7.一种抑制当归早期抽薹的方法,其特征在于,包括:
先以权利要求2~5任一项所述菌剂对当归种苗进行浸泡后进行移栽,
然后以权利要求2~5任一项所述的菌剂对苗期的当归植株进行叶面喷施。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述浸泡为:将所述菌剂进行稀释,将得到的菌剂稀释液对当归种苗进行浸泡,所述菌剂稀释液中氧化节杆菌dgyhj-1的浓度为106~107CFU/mL。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述浸泡的时间为30~60min。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,以所述氧化节杆菌dgyhj-1的活菌数计,每次喷施的剂量为2×(1010~1012)CFU/亩,共喷施2~4次,每两周喷施一次。
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