CN117866822A - 一种促进油麦菜生长及代谢物含量累积的细菌及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种促进油麦菜生长及代谢物含量累积的细菌及应用，所述菌株为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)LSE01，保藏编号为GDMCC No：62282，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏日期为2022年3月10日，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，分类命名为Bacillus ce reus，所述菌株是从龙葵茎中分离获得，该菌株以及其产生的代谢物及灭活菌均能显著促进油麦菜的生长以及代谢物的积累，从而改善油麦菜的品质。
Description
技术领域
本发明涉及微生物菌株技术领域，更具体地说是涉及一种促进油麦菜生长及代谢物含量累积的细菌及应用。
背景技术
油麦菜(Lactuca sativa L.)为最重要的蔬菜食品之一，菊科莴苣属。因其含有大量的维生素、胡萝卜素和酚类化合物，对减少心血管疾病和慢性疾病有积极的作用，也是蛋白质、矿物质和微量元素的重要来源，广受消费者喜爱。近年来，化学农药和肥料的大量使用，导致土壤出现板结，肥力较低的现象，使得油麦菜在生长过程中表现出长势下降、产量和品质下降。
内生菌(Endophyte)是指一定阶段或全部阶段生活于健康植物的组织或器官的内部真菌或细菌，是植物生长发育过程中很重要的一部分。内生菌主要通过从土壤中获取养分，并转移到植物中；产生生长调节剂(生长素、乙烯)或信号分子(NO)来促进植物的生长发育；减少宿主的氧化应激；保护植物免受疾病的侵害；阻止食草动物取食；抑制寄生植物对宿主的作用。近年来，因内生菌能有效促进植物的生长与代谢而引起人们极大关注，使内生菌对植物的应用迅速发展。
但是，目前内生菌在农业上的应用并不广，内生菌的保存条件、施用方法、施用条件以及本身的不确定性和安全性使得内生菌在农业上利用率不高。因此，如何提供一种既能促进油菜生长，还能提高代谢物含量的细菌，以解决现有技术当中内生菌利用率不高、安全性低的技术问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种促进油麦菜生长及代谢物含量累积的细菌及应用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种促进油麦菜生长及代谢物含量累积的细菌，所述菌株为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)LSE01，保藏编号为GDMCC No：62282，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏日期为2022年3月10日，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，分类命名为Bacillus cereus。
作为与上述技术方案相同的发明构思，本发明还请求保护所述的蜡样芽孢杆菌LSE01在制备促进油麦菜生长及代谢物含量累积的微生物制剂中的应用。
优选地，所述蜡样芽孢杆菌LSE01促进油麦菜中可溶性糖和蛋白质含量的累积。
优选地，所述蜡样芽孢杆菌LSE01提高油麦菜株高增长量和根长增长量。
作为与上述技术方案相同的发明构思，本发明还请求保护一种促进油麦菜生长及代谢物含量累积的微生物制剂，包括蜡样芽孢杆菌LSE01或其菌悬液或灭活菌体。
作为与上述技术方案相同的发明构思，本发明还请求保护一种进油麦菜生长及代谢物含量累积的微生物制剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将蜡样芽孢杆菌接种于LB培养基中，置于37℃的培养箱中培养12h，制成蜡样芽孢杆菌原液；
(2)将步骤(1)得到的蜡样芽孢杆菌原液在转速为8000rpm下离心5min，得到蜡样芽孢杆菌的发酵上清液和沉淀物；
(3)将步骤(2)得到的沉淀物置于160℃下烘干3h，研磨至70目，即可得到微生物制剂。
优选的，所述蜡样芽孢杆菌的菌悬液去除菌体后的发酵上清液的OD600＝0.5。
作为与上述技术方案相同的发明构思，本发明还请求保护一种进油麦菜生长及代谢物含量累积的微生物制剂的使用方法，包括：1)在种植前采用该菌剂浸泡种子；2)在油麦菜移栽后每周施用菌剂300L/亩；3)在油麦菜催苗期前7d和油麦菜长至7cm时分别施用菌剂10kg/亩。
优选地，所述油麦菜种子与菌剂的质量体积比为6g:25ml；所述浸泡时间为30min。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明从龙葵茎内分离得到蜡样芽孢杆菌LSE01，通过验证试验发现，该菌株的菌悬液以及灭活后均能显著促进油麦菜的生长，降低油麦菜的含水率，提高其抗性；并且，还能促进油麦菜中可溶性蛋白质和可溶性糖等代谢物的含量累积，可改善油麦菜的品质，从而解决了内生菌在农业应用上所存在的生物安全性问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明不同处理组对植株生长的影响结果示意图；
图2附图为本发明不同处理组对油麦菜蛋白质含量的影响结果示意图；
图3附图为本发明不同处理组对油麦菜可溶性糖含量的影响结果示意图；
图4附图为本发明不同试验组油麦菜生长情况；其中，从左到右依次为对照组(CK)、1/2霍格兰组(1/2H)、微生物菌剂组(HT-B)和菌代谢物组(BM)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
实施例2蜡样芽孢杆菌LSE01对植物生长发育的影响
将油麦菜种子(购自河北省青县兴运蔬菜良种繁育中心)在50℃水温下浸泡4h，进行表面消毒，后用无菌纸将种子表面擦干；分别设置对照组(CK)、1/2霍格兰组(1/2H)、微生物菌剂组(HT-B)和菌代谢物组(BM)；其中，CK、1/2H和HT-B组采用去离子水浸泡种子30min。BM组采用蜡样芽孢杆菌的上清液浸泡30min，浸泡后用去离子水冲洗3次，用纱布包裹放在阴凉遮光处催苗，两天后长出小白点再播种于育苗盘中。
待育苗盘中苗长至3cm高度后，移栽至含有400g过筛土壤的盆栽里(南昌航空大学校内沙壤土)，所有盆栽均放置于大棚培养。
HT-B组在催苗期前一周向盆栽中加入0.5g蜡样芽孢杆菌的灭活菌体，长至7cm时再加入0.5g蜡样芽孢杆菌的灭活菌体；CK、1/2H和BM组在缓苗一周后分别加入15ml去离子水、1/2霍格兰和蜡样芽孢杆菌的上清液，一周一次，直至油麦菜成熟。并在移栽后40天测定不同试验组油麦菜地上部分高度、根长度、植株鲜重以及相对含水率，测定结果如表1所示。
表1不同试验组40天后油麦菜地上部分高度、根长度、植株鲜重以及相对含水率(X±SD，n＝3)
| 处理 | 地上部分高度(cm) | 根长(cm) | 植株鲜重(g) | 相对含水率(％) |
| CK | 5.9±0.67d | 5.03±0.25bc | 0.27±0.10c | 88.54±2.02a |
| 1/2H | 8.3±1.22c | 6.10±0.29ab | 0.30±0.09c | 89.63±3.27a |
| HT-B | 19.10±0.16a | 6.83±1.05a | 2.86±0.28a | 84.63±0.30a |
| BM | 13.03±0.66b | 4.13±0.05c | 1.29±0.53b | 84.14±2.91a |
注：不同的字母在p＜0.05处表现显著差异。
由表1可知，HT-B组处理的油麦菜地上部分高度、根长及总植株鲜重都显著高于CK组。其中，地上部分高度为CK组的3倍多，植株鲜重超过10倍。BM处理组的地上部分高度、植株鲜重都显著高于对照组，根长无显著性差异。1/2H处理组的地上部分高度也有显著提高。这可能是由于微生物菌剂和菌代谢物可以促进植物体内生长激素含量增高，霍格兰溶液给植物提供生长所需的营养物质，从而促进了植物的生长；相较于CK组来说，HT-B和BM处理组的相对含水率明显降低，可提高植物的抗性。并且，从图1中可明显看出不同处理组的表观差距。
实施例3蛋白质含量的测定
采用考马斯亮蓝G-250染色法测定蛋白质含量，随机采取对照组(CK)、1/2霍格兰组(1/2H)、微生物菌剂组(HT-B)和菌代谢物组(BM)的油麦菜叶片0.3g，加入石英砂和去离子水研磨成浆，用去离子水冲洗3次研钵，转入离心管中3500r/min离心15min，取上清液转入25ml比色管，用去离子水定容，即样品液。取0.5ml样品液于另一离心管中，加入0.5ml去离子水和5ml考马斯亮蓝溶液，混匀后放置5min，测定在595nm下的吸光度，计算蛋白质的含量，测定结果如图2所示。
蛋白质含量是蔬菜中的重要指标，由图2可以看出，BM组处理后植株内的蛋白含量最高，HT-B和1/2H霍格兰次之，分别为5.764、5.023、4.86mg/g，与对照组相比分别增加了33％、16％、12％。
实施例4可溶性糖含量的测定
采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量，随机采取对照组(CK)、1/2霍格兰组(1/2H)、微生物菌剂组(HT-B)和菌代谢物组(BM)的新鲜油麦菜叶片0.3g，剪碎，加入10ml去离子水，用保鲜膜封口，于沸水中提取2次，每次30min，提取液过滤入25ml比色管，用去离子水定容。取0.5ml样品液，依次加入1.5ml去离子水、0.5ml蒽酮乙酸乙酯试剂和5ml浓硫酸，测定在630nm下的吸光度，计算可溶性糖的含量，测定结果如图3所示。
可溶性糖含量是蔬菜中的重要指标，由图3可以看出，HT-B组处理后植株内的可溶性糖含量最高，达到9.486mg/g，是对照组(CK)可溶性糖含量的2倍多；与对照组(CK)相比，BM和1/2H组处理后植株内的可溶性糖含量均呈显著提高，分别提高了53％和30％。
这是由于微生物菌剂和菌代谢物的加入改变了植物根际微生物菌群结构，提高了植物体内与碳、氮代谢相关酶活性；并且，从图4中可以看出，HT-B和BM组处理后均能促进油麦菜的生长，改善油麦菜的品质。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种促进油麦菜生长及代谢物含量累积的细菌，其特征在于，所述菌株为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)LSE01，保藏编号为GDMCC No：62282，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏日期为2022年3月10日，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，分类命名为Bacillus cereus。
2.权利要求1所述的蜡样芽孢杆菌LSE01在制备促进油麦菜生长及代谢物含量累积的微生物制剂中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述蜡样芽孢杆菌LSE01促进油麦菜中可溶性糖和蛋白质含量的累积。
4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述蜡样芽孢杆菌LSE01提高油麦菜株高增长量和根长增长量。
5.一种促进油麦菜生长及代谢物含量累积的微生物制剂，其特征在于，包括蜡样芽孢杆菌LSE01或其菌悬液或灭活菌体。
6.根据权利要求5所述的一种进油麦菜生长及代谢物含量累积的微生物制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将蜡样芽孢杆菌接种于LB培养基中，置于37℃的培养箱中培养12h，制成蜡样芽孢杆菌原液；
(2)将步骤(1)得到的蜡样芽孢杆菌原液在转速为8000rpm下离心5min，得到蜡样芽孢杆菌的发酵上清液和沉淀物；
(3)将步骤(2)得到的沉淀物置于160℃下烘干3h，研磨至70目，即可得到微生物制剂。
7.根据权利要求5所述的一种进油麦菜生长及代谢物含量累积的微生物制剂的使用方法，其特征在于，包括：1)在种植前采用该菌剂浸泡种子；2)在油麦菜移栽后每周施用菌剂300L/亩；3)在油麦菜催苗期前7d和油麦菜长至7cm时分别施用菌剂10kg/亩。
8.根据权利要求7所述的一种进油麦菜生长及代谢物含量累积的微生物制剂的使用方法，其特征在于，所述油麦菜种子与菌剂的质量体积比为6g:25ml；所述浸泡时间为30min。
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