一种阴沟肠杆菌srpg-70及解盐促生用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae) SRPG-70,属于农业生物技 术领域。更具体的，本发明涉及一株可以溶磷解钾固氮的阴沟肠杆菌SRPG-70及其解盐促 生用途。
[0002] 该菌株已于2014年6月30日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物 中心，保藏号为CGMCC No. 9395,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，该菌株可以 代替化学肥料促进植物生长。更具体地说，该菌株可以在盐胁迫条件下提高棉籽的发芽率， 提高棉苗生物量的增长。
【背景技术】
[0003] 西北地区独特的干旱半干旱气候条件使水资源严重短缺。近年来，膜下滴灌模式 的应用从根本上改变了农业生产方式，极大地促进了农业生产的发展。然而，滴灌技术迅速 推广应用也带来了新的问题，即引起土壤的次生盐渍化发生。近年来，各种类型的次生盐碱 化日益严重，造成作物缺苗、断垄、产量下降，严重制约了干旱区农业生产发展。但同时其独 特的地理、气候特征，也孕育着独特而丰富的微生物资源，基于根围促生细菌（PGPR)提高 作物耐盐抗逆性的巨大应用潜力，国内外的研究者纷纷予以关注。
[0004] 近年来的研究表明，根际有益微生物可以促进作物的生长发育、提高产量，更可帮 助作物耐受一些逆境条件。因此，利用菌根真菌和PGPR开发可帮助作物提高对盐碱等逆 境的耐受性，并具有良好促生作用的微生物制剂已日益受到关注。根围有益微生物是土壤 中普遍存在的，能与植物的根系形成互惠共生体，根围促生菌与植物形成菌根后，植物为菌 株的生长提供了碳源和能量，根围菌则通过其代谢产物改善植物的营养状况，包括养分和 水分的吸收，特别是能提高植物吸收磷，固定氮的能力，促进植物对营养的吸收，从而增加 植物的生物量来促进植物生长。许多研究发现，在盐胁迫下，菌根加强了植物对营养物质 的吸收，抑制过量的Na盐在植株地上部分的积累，促进植物的生长。尤其是在P缺乏的条 件下，P素营养的改善是植物抗盐能力增加的关键。接种后，植株地上部分P含量明显高 于对照，地下部分Na含量较高，减少了对植物体的胁迫。盐碱胁迫对植物生长的影响，主 要是造成植物生理性缺水。改善植物吸水能力或提高水分利用效率，能间接增加植物的 抗盐碱能力。菌根能通过改变植物组织结构其水分吸收能力，进而增加其抗盐碱性。盐 胁迫下，菌根真菌通过改变植物体内碳水化合物和氨基酸的含量和组成，改变根组织中的 渗透平衡，减少植物对Na离子和Cl离子的吸收，提高植物耐盐能力。Bacilio M等研究 生脂固氮螺菌（Azospirillum lipoferum)ngfpl5能够在NaCl胁迫下在非土培的小麦根 际定殖，并促进小麦的生长和生物量的积累，缓解盐胁迫对小麦造成的伤害（Bacilio M， Rodriguez H，Moreno M，Hernandez JP. Mitigation of salt stress in wheat seedling by a gfp-tagged Azospirillum lipoferum[J]. Biology and Fertility of Soils,40 ： 2004,188-193)。Dilfuza E等从乌兹别克斯坦的干旱贫瘠地区的棉花、小麦、番茄、瓜和 紫花苜猜的根系分离得到产碱假单胞菌（Pseudomonas alcaligenes)PsA15,多粘芽孢杆 菌（Bacillus polymyxa)BcP26 和分支杆菌属（Mycobacterium phlei)MbP18,这些菌株能 够显著提高贫瘠土壤中生长的棉花和豌豆的生物量，使植株体内的N、P、K元素含量有明显 提高，且这些菌株能够分泌植物激素并具有固氮酶活性（Dilfuza.E，Gisela H. Effect of plant growth-promoting bacteria on growth and nutrient uptake of cotton and pea in a semi-arid region of Uzbekistan[J]. Journal of Arid Environments,2004, 56 :293-301)，以色列希伯来大学的Mayaka S等人在以色列南部Arava地区的干旱盐碱土 壤中分离出7株具有1-氨基环丙烷-羧酸（ACC)脱氨酶活性的根际微生物，DNA分析表明 是无色细菌。这些微生物能够增强番茄耐盐胁迫的能力，显著提高番茄幼苗在高盐浓度环 境中（l 72mM NaCl)的生长量（Mayaka S，Tirosh T，Glick BR. Plant growth-promoting bacteria that confer resistance to water stress in tomatoes and peppers[J]. Plant Science 2004,166 :525-530)。
[0005] 但是有关新疆独特的地理、气候特征的菌株很少有报道，另外有关阴沟肠杆菌可 以缓解盐胁迫并且促进植物生长的未见报道。由本发明人自主筛选到阴沟肠杆菌株可提高 棉籽在盐胁迫条件下的发芽率，并促进棉花苗期的生长，在实际应用过程中，可用菌液对作 物种子浸种或播种后结合滴灌应用，达到解盐促生的目的。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种从北疆各主要植棉区典型次生盐碱化田块中采集棉花 根际土样，经分离纯化得到的一株革兰氏阴性细菌。
[0007] -株用于盐胁迫条件下可以缓解盐胁迫促进棉花生长的菌株阴沟肠杆菌SRPG-70 的保藏号为CGMCC No. 9395。
[0008] 本发明所述的阴沟肠杆菌SRPG-70菌株分离自盐渍化严重的棉田中生长较好的 棉花根围，利用初筛培养基DF和ADF培养基富集到具有ACC脱氨酶活性的菌株，再以珍 珠岩为种植基质做ACC脱氨酶活性菌株的初步筛选，最后以天然盐渍化土为种植基质做 ACC脱氨酶活性菌株的再次筛选获得产ACC脱氨酶活性的SRPG-4,经形态学、生理生化和 16Sr DNA鉴定，该菌株符合阴沟肠杆菌特征。由此鉴定，菌株阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae)〇
[0009] 新菌株的发现有利于促进利用PGPR开发适合滴灌栽培模式，中低度次生盐渍化 耕地使用的生物解盐剂研发。
[0010] 本发明的阴沟肠杆菌SRPG-70能够在盐胁迫下定殖在植物根基部，从而促进棉花 棉籽发芽和棉苗生物量增长，减少化肥的使用，同时不污染环境。
[0011] 本发明的棉花田间使用方法具体如下：
[0012] 将适量作物种子在菌悬液中浸泡接种4小时，或者播种后结合滴灌应用。
[0013] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0014] 本发明的阴沟肠杆菌SRPG-70来源于新疆特殊地理气候条件的盐渍化土壤，接种 SRPG-70菌株的棉花与对照相比可以减少Na吸收量，缓解盐胁迫同时，SRPG-70菌株在无盐 和有盐条件下都可以显著增进棉花植株根系和叶片组织内Ca、K、Mg、Fe元素的积累，很好 地控制以棉花为主的经济作物在盐胁迫下的生长。该菌株可以代替化学肥料对作物的解盐 促生具有很好地应用效果，具有对环境适应能力强，应用效果稳定等优点，可用于盐渍化土 壤中种植，对作物的产量提高和盐渍化土壤的利用改良有较好的作用。
【附图说明】
[0015] 图1SRPG-70在根部的定殖（A :有盐条件下根基部定殖40000X，B :有盐条件下根 尖定殖10000X，C :有盐条件下根中部定殖10000X，D :无盐条件下根中部定殖10000X)
【具体实施方式】
[0016] 下面通过具体实施例对发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定 性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0017] 实施例1 :生理生化特性的鉴定
[0018] 对解盐促生菌SRPG-70进行生理生化特性的鉴定以及16S rDNA分子的鉴定，从分 子水平确定解盐促生菌的种属。
[0019] 鉴定结果见表1。
[0020] 表1菌株SRPG-70的生理生化特性
[0021]
【主权项】
1. 一株阴沟肠杆菌（Enterobacter cloacae) SRPG-70菌株，其特征在于，2014年6 月30日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)，保藏号为CGMCC No. 9395,保藏名称为阴沟肠杆菌 Enterobacter cloacae SRPG-70。
2. 根据权利要求1所述菌株，其特征在于，所述阴沟肠杆菌SRPG-70在DF培养基中 可以良好的生长，呈乳白色，圆形或近圆形，中央隆起，不透明，不产生色素，菌落直径约 I. 5mm。
3. 根据权利要求1所述菌株，其特征在于，经生理生化特征鉴定其为一株革兰氏阴性 细菌，可以溶解有机磷，固定空气中的氮，溶解钾元素等。
4. 根据权利要求1所述菌株，其特征在于，具有良好地耐盐性，其可以在8% NaCl中生 长。
5. 权利要求2、3所涉及的特征，其特征在于可以在有盐胁迫的条件下提高作物的发芽 率和促进棉苗生物量的增加。
6. 根据权利要求1所述菌株，权利要求2、3所涉及的特征，其特征在于，该菌可以在植 物的根尖中部和根基部定殖，单菌呈杆状，有绒毛。
7. 权利要求4所涉及的应用，所述作物为棉花、辣椒及加工番茄等作物。
8. 权利要求6所涉及的应用，接种SRPG-70菌株的棉花与对照相比可以减少Na吸收 量，SRPG-70菌株在无盐和有盐条件下都可以显著增进棉花植株根系和叶片组织内Ca、K元 素的积累；SRPG-70可以增加棉花对Mg元素的吸收，但不影响其在棉株体内的分配和运输， 而SRPG-70对Fe元素的运输分配有影响。
【专利摘要】本发明公开了一株从新疆盐渍化土壤中筛选获得能显著缓解盐胁迫促进作物生长的菌株阴沟肠杆菌SRPG-70。经生理生化特征鉴定其为一株革兰氏阴性细菌。利用该菌株的特性，本发明通过盆栽实验，发现该菌株可在0.8％NaCl处理时比无菌处理发芽率提高了22.4％，另外在盐渍化条件下，SRPG-70将棉花的干重提高了28.8％；株高提高了14.2％；在无盐渍化条件下，SRPG-70也将棉花的干重提高了14.9％；株高提高了11.5％。通过电镜观察，SRPG-70可以成功定殖在植物根的根尖中部和根基部位。接种SRPG-70菌株的棉花可以调节金属离子的吸收积累与运输分配。该菌株可以代替化学肥料对作物具有很好地的解盐促生应用效果，具有对环境适应能力强，应用效果稳定等优点，因此，利用该菌株能够开发微生物菌剂，对解决土壤盐渍化问题具有广阔的应用前景。CGMCC No.939520140630
【IPC分类】A01N63-00, C12R1-01, A01P21-00, C12N1-20
【公开号】CN104560775
【申请号】CN201410386813
【发明人】武占省, 李春, 何艳慧, 樊艳爽, 凃亮
【申请人】石河子大学, 北京理工大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年8月3日