CN117551569B - 一株氧化节杆菌dgyhj-1、菌剂及其应用 - Google Patents
一株氧化节杆菌dgyhj-1、菌剂及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117551569B CN117551569B CN202311356823.3A CN202311356823A CN117551569B CN 117551569 B CN117551569 B CN 117551569B CN 202311356823 A CN202311356823 A CN 202311356823A CN 117551569 B CN117551569 B CN 117551569B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dgyhj
- arthrobacter oxydans
- microbial inoculum
- arthrobacter
- oxydans
- 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
- 241000185994 Pseudarthrobacter oxydans Species 0.000 title claims abstract description 82
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 235000001287 Guettarda speciosa Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 241000382455 Angelica sinensis Species 0.000 claims description 35
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 23
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 23
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 241000125175 Angelica Species 0.000 claims description 13
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 13
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 7
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 38
- ZNJFBWYDHIGLCU-HWKXXFMVSA-N jasmonic acid Chemical compound CC\C=C/C[C@@H]1[C@@H](CC(O)=O)CCC1=O ZNJFBWYDHIGLCU-HWKXXFMVSA-N 0.000 abstract description 22
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 abstract description 15
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 abstract description 15
- 239000005556 hormone Substances 0.000 abstract description 13
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 abstract description 13
- ZNJFBWYDHIGLCU-UHFFFAOYSA-N jasmonic acid Natural products CCC=CCC1C(CC(O)=O)CCC1=O ZNJFBWYDHIGLCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- JLIDBLDQVAYHNE-YKALOCIXSA-N (+)-Abscisic acid Chemical compound OC(=O)/C=C(/C)\C=C\[C@@]1(O)C(C)=CC(=O)CC1(C)C JLIDBLDQVAYHNE-YKALOCIXSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000005700 Putrescine Substances 0.000 abstract description 10
- YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N Melatonin Natural products COC1=CC=C2N(C(C)=O)C=C(CCN)C2=C1 YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229960003987 melatonin Drugs 0.000 abstract description 9
- DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N melatonin Chemical compound COC1=CC=C2NC=C(CCNC(C)=O)C2=C1 DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 102000030523 Catechol oxidase Human genes 0.000 abstract description 8
- 108010031396 Catechol oxidase Proteins 0.000 abstract description 8
- 102100037209 Peroxisomal N(1)-acetyl-spermine/spermidine oxidase Human genes 0.000 abstract description 6
- 108010089000 polyamine oxidase Proteins 0.000 abstract description 6
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract description 6
- FCRACOPGPMPSHN-UHFFFAOYSA-N desoxyabscisic acid Natural products OC(=O)C=C(C)C=CC1C(C)=CC(=O)CC1(C)C FCRACOPGPMPSHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 abstract description 2
- 244000061520 Angelica archangelica Species 0.000 abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 20
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 14
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 12
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 12
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 12
- SEOVTRFCIGRIMH-UHFFFAOYSA-N indole-3-acetic acid Chemical compound C1=CC=C2C(CC(=O)O)=CNC2=C1 SEOVTRFCIGRIMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 11
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 11
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 10
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 10
- 241000186063 Arthrobacter Species 0.000 description 9
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- BHHGXPLMPWCGHP-UHFFFAOYSA-N Phenethylamine Chemical compound NCCC1=CC=CC=C1 BHHGXPLMPWCGHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- APJYDQYYACXCRM-UHFFFAOYSA-N tryptamine Chemical compound C1=CC=C2C(CCN)=CNC2=C1 APJYDQYYACXCRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 7
- 108010029541 Laccase Proteins 0.000 description 6
- WSMYVTOQOOLQHP-UHFFFAOYSA-N Malondialdehyde Chemical compound O=CCC=O WSMYVTOQOOLQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 102000019197 Superoxide Dismutase Human genes 0.000 description 6
- 108010012715 Superoxide dismutase Proteins 0.000 description 6
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940118019 malondialdehyde Drugs 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 6
- ATHGHQPFGPMSJY-UHFFFAOYSA-N spermidine Chemical compound NCCCCNCCCN ATHGHQPFGPMSJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PFNFFQXMRSDOHW-UHFFFAOYSA-N spermine Chemical compound NCCCNCCCCNCCCN PFNFFQXMRSDOHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 5
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 description 5
- 229930191978 Gibberellin Natural products 0.000 description 5
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 5
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 5
- IXORZMNAPKEEDV-UHFFFAOYSA-N gibberellic acid GA3 Natural products OC(=O)C1C2(C3)CC(=C)C3(O)CCC2C2(C=CC3O)C1C3(C)C(=O)O2 IXORZMNAPKEEDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003448 gibberellin Substances 0.000 description 5
- 239000003617 indole-3-acetic acid Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 5
- 102000016893 Amine Oxidase (Copper-Containing) Human genes 0.000 description 4
- 108010028700 Amine Oxidase (Copper-Containing) Proteins 0.000 description 4
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 4
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000004062 cytokinin Substances 0.000 description 4
- UQHKFADEQIVWID-UHFFFAOYSA-N cytokinin Natural products C1=NC=2C(NCC=C(CO)C)=NC=NC=2N1C1CC(O)C(CO)O1 UQHKFADEQIVWID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 4
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 4
- 229940117803 phenethylamine Drugs 0.000 description 4
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 4
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 4
- 108091000130 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase Proteins 0.000 description 3
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-N Tyramine Natural products NCCC1=CC=C(O)C=C1 DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 150000007965 phenolic acids Chemical class 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229940063673 spermidine Drugs 0.000 description 3
- 229940063675 spermine Drugs 0.000 description 3
- 238000004885 tandem mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 229960003732 tyramine Drugs 0.000 description 3
- DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-O tyraminium Chemical compound [NH3+]CCC1=CC=C(O)C=C1 DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 3
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M (E)-Ferulic acid Natural products COC1=CC(\C=C\C([O-])=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M 0.000 description 2
- WNCFBCKZRJDRKZ-UHFFFAOYSA-N 4-chloroindole-3-acetic acid Chemical compound C1=CC(Cl)=C2C(CC(=O)O)=CNC2=C1 WNCFBCKZRJDRKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930192334 Auxin Natural products 0.000 description 2
- FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N Benz[a]pyrene Chemical compound C1=C2C3=CC=CC=C3C=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-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
- 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 2
- FAIXYKHYOGVFKA-UHFFFAOYSA-N Kinetin Natural products N=1C=NC=2N=CNC=2C=1N(C)C1=CC=CO1 FAIXYKHYOGVFKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-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
- HYVABZIGRDEKCD-UHFFFAOYSA-N N(6)-dimethylallyladenine Chemical compound CC(C)=CCNC1=NC=NC2=C1N=CN2 HYVABZIGRDEKCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002363 auxin Substances 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N ferulic acid Chemical compound COC1=CC(\C=C\C(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N 0.000 description 2
- 229940114124 ferulic acid Drugs 0.000 description 2
- KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N ferulic acid Natural products COC1=CC(C=CC(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000001785 ferulic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 2
- 241000411851 herbal medicine Species 0.000 description 2
- JTEDVYBZBROSJT-UHFFFAOYSA-N indole-3-butyric acid Chemical compound C1=CC=C2C(CCCC(=O)O)=CNC2=C1 JTEDVYBZBROSJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QANMHLXAZMSUEX-UHFFFAOYSA-N kinetin Chemical compound N=1C=NC=2N=CNC=2C=1NCC1=CC=CO1 QANMHLXAZMSUEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960001669 kinetin Drugs 0.000 description 2
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 239000005648 plant growth regulator Substances 0.000 description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 2
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 2
- QURCVMIEKCOAJU-UHFFFAOYSA-N trans-isoferulic acid Natural products COC1=CC=C(C=CC(O)=O)C=C1O QURCVMIEKCOAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001195 ultra high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- JLIDBLDQVAYHNE-LXGGSRJLSA-N 2-cis-abscisic acid Chemical compound OC(=O)/C=C(/C)\C=C\C1(O)C(C)=CC(=O)CC1(C)C JLIDBLDQVAYHNE-LXGGSRJLSA-N 0.000 description 1
- IQUPABOKLQSFBK-UHFFFAOYSA-N 2-nitrophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O IQUPABOKLQSFBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 241000208173 Apiaceae Species 0.000 description 1
- 241001037861 Arthrobacter bacterium Species 0.000 description 1
- 241000186073 Arthrobacter sp. Species 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVVOBOZHTQJXPB-UHFFFAOYSA-N N-anilino-N-nitronitramide Chemical compound [N+](=O)([O-])N(NC1=CC=CC=C1)[N+](=O)[O-] WVVOBOZHTQJXPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010020943 Nitrogenase Proteins 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 244000081757 Phalaris arundinacea Species 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 240000002044 Rhizophora apiculata Species 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 229920002494 Zein Polymers 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006799 invasive growth in response to glucose limitation Effects 0.000 description 1
- -1 isopentenylalanine Chemical compound 0.000 description 1
- 108010062085 ligninase Proteins 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 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 1
- 229940061634 magnesium sulfate heptahydrate Drugs 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 1
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000013028 medium composition Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 1
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 1
- 230000004792 oxidative damage Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000013558 reference substance Substances 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- UZKQTCBAMSWPJD-UQCOIBPSSA-N trans-Zeatin Natural products OCC(/C)=C\CNC1=NC=NC2=C1N=CN2 UZKQTCBAMSWPJD-UQCOIBPSSA-N 0.000 description 1
- UZKQTCBAMSWPJD-FARCUNLSSA-N trans-zeatin Chemical compound OCC(/C)=C/CNC1=NC=NC2=C1N=CN2 UZKQTCBAMSWPJD-FARCUNLSSA-N 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
- 229940023877 zeatin Drugs 0.000 description 1
- 229940093612 zein Drugs 0.000 description 1
- 239000005019 zein Substances 0.000 description 1
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
- 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
-
- 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
- C12R2001/06—Arthrobacter
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)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Virology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Botany (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
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
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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311356823.3A CN117551569B (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一株氧化节杆菌dgyhj-1、菌剂及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311356823.3A CN117551569B (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一株氧化节杆菌dgyhj-1、菌剂及其应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117551569A CN117551569A (zh) | 2024-02-13 |
CN117551569B true CN117551569B (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=89817497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311356823.3A Active CN117551569B (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一株氧化节杆菌dgyhj-1、菌剂及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117551569B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112075446A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-15 | 甘肃省科学院生物研究所 | 一种防治当归早期抽薹的复合制剂及其应用 |
CN112136816A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-29 | 甘肃省科学院生物研究所 | 一种防治当归早期抽薹的复合制剂及其使用方法和应用 |
WO2022112631A1 (es) * | 2020-11-26 | 2022-06-02 | Biobab R&D, S.L. | Pseudomonas palmensis bbb001 estimulante del metabolismo adaptativo de plantas frente a estrés abiótico y mejoradora de la nutrición mineral |
CN117402784A (zh) * | 2023-10-19 | 2024-01-16 | 甘肃省科学院生物研究所 | 一株多粘类芽孢杆菌Mxdg-1、菌剂及其应用 |
-
2023
- 2023-10-19 CN CN202311356823.3A patent/CN117551569B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112075446A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-15 | 甘肃省科学院生物研究所 | 一种防治当归早期抽薹的复合制剂及其应用 |
CN112136816A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-29 | 甘肃省科学院生物研究所 | 一种防治当归早期抽薹的复合制剂及其使用方法和应用 |
WO2022112631A1 (es) * | 2020-11-26 | 2022-06-02 | Biobab R&D, S.L. | Pseudomonas palmensis bbb001 estimulante del metabolismo adaptativo de plantas frente a estrés abiótico y mejoradora de la nutrición mineral |
CN117402784A (zh) * | 2023-10-19 | 2024-01-16 | 甘肃省科学院生物研究所 | 一株多粘类芽孢杆菌Mxdg-1、菌剂及其应用 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Bacterial bioaugmentation enhances hydrocarbon degradation, plant colonization and gene expression in diesel-contaminated soil;Ummara U等;Physiol Plant;20200827;第173卷(第1期);58-66 * |
Endophytic Actinobacteria Associated with Mycorrhizal Spores and Their Benefits to Plant Growth;Krisana Lasudee等;Endophytes: Mineral Nutrient Management;20210305(第3期);229-246 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117551569A (zh) | 2024-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107988096A (zh) | 一种多功能微生物土壤修复剂及其制备与应用 | |
CN114437982A (zh) | 一种提高土壤肥效的解淀粉芽孢杆菌及其应用 | |
CN113416675A (zh) | 一种耐盐碱的根际促生菌及其应用 | |
CN111187737B (zh) | 一种耐盐碱促生菌及其在盐碱地改良中的应用 | |
CN115927034A (zh) | 一种防治柑橘溃疡病的枯草芽孢杆菌、菌剂及其应用 | |
WO2023115830A1 (zh) | 一种对大豆促生和提高益生微生物种群丰度的复合菌剂 | |
CN107338056B (zh) | 一种绿色微生物土壤改良剂及其制备方法 | |
CN109735475B (zh) | 一株耐酸产乙偶姻的解淀粉芽孢杆菌及其应用 | |
CN109355197B (zh) | 用于促进盐碱地苜蓿生长的促生菌及其微生物有机肥料 | |
CN109169712B (zh) | 一种复合生防菌剂及其制备方法和应用 | |
CN117402784B (zh) | 一株多粘类芽孢杆菌Mxdg-1、菌剂及其应用 | |
CN113755347A (zh) | 一种促进油茶氮素吸收的内生真菌am1 | |
CN116515716B (zh) | 屎鞘氨醇杆菌及其应用 | |
CN110791459B (zh) | 一株用于防控连作百合土传枯萎病的枯草芽孢杆菌及其应用 | |
CN110699290B (zh) | 一种稳定伯克霍尔德氏菌、菌剂及其制备方法和应用 | |
CN117551569B (zh) | 一株氧化节杆菌dgyhj-1、菌剂及其应用 | |
CN114752538B (zh) | 具有土壤改良功能的油茶内生放线菌及其应用 | |
CN113897316B (zh) | 地衣芽孢杆菌BLc06及其制备的功能型瓜果育苗生物基质和应用 | |
CN109456900B (zh) | 一种复合生物制剂及其用途 | |
CN114672431A (zh) | 一种防治青枯病的芽孢杆菌复合菌剂及其应用 | |
CN108753629B (zh) | 一株具有耐盐能力的米根霉及其应用 | |
CN106416835A (zh) | 利用芽孢杆菌萎缩芽孢杆菌ba‑7防治十字花科根肿病的方法 | |
CN114747595B (zh) | 洋葱伯克霍尔德氏菌jt79在防治南方根结线虫中的应用 | |
CN115029282B (zh) | 一种具有农残降解功能的芽孢杆菌及其应用 | |
CN117802012B (zh) | 一株嗜氨菌及其菌剂与应用 |
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 |