一种具有植物生长调节活性的类芽孢杆菌及其制备和应用

本发明涉及微生物，尤其涉及一种具有植物生长调节活性的类芽孢杆菌及其制备和应用。

背景技术：

1、植物促生细菌（plant growth-promoting bacteria，pgpb）是一类大多生存于根际土壤或植物组织，能够促进植物生长的有益细菌，它能保护植物免受生物和非生物的胁迫。近些年来，基于pgpb在农业、环境保护等领域的重要价值，已成为国内外学者研究的热点。现已发现假单胞菌（ pseudomonas）、芽孢杆菌（ bacillus）、类芽孢杆菌（ paenibacillus）、土壤杆菌（ agrobacterium）、黄杆菌（ flavobacterium）等20多种的内生细菌具有防病促生的潜能。

2、近年来研究表明，由于自然环境和人为过度掠夺等多方面因素，我国的草地生态系统出现不同程度的退化。随着草地退化程度的加剧，土壤养分严重流失，植物的优势种群结构也在发生改变，优质牧草减少，毒草比例大量上升，对草地的生态平衡造成严重威胁，同时也制约畜牧业的发展。因此，退化草地的治理已成为当前研究的重点。微生物作为一类重要的生物资源，可通过自身生命活动促进植物与土壤之间物质循环，进而调控草地生态系统组成和结构的稳定性，在草地生态的恢复方面扮演着重要的角色。此外，它作为一种生物技术工具替代传统化肥得到广泛应用，因其具有调节植物生长的巨大潜力得到了研究者的关注。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种具有植物生长调节活性的类芽孢杆菌。

2、本发明所要解决的另一个技术问题是提供该具有植物生长调节活性的类芽孢杆菌的制备。

3、本发明所要解决的第三个技术问题是提供该具有植物生长调节活性的类芽孢杆菌的应用。

4、为解决上述问题，本发明所述的一种具有植物生长调节活性的类芽孢杆菌，其特征在于：该菌种为饲料类芽孢杆菌b03（ paenibacilluspabuli），其从紫花针茅（ stipapurpurea）的叶部分离得到；所述饲料类芽孢杆菌b03（ paenibacilluspabuli）在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为cgmcc no.21386（保藏单位地址：中国.北京. 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；保藏日期：2020年12月17日）。

5、一种采用如上所述的类芽孢杆菌制备的类芽孢杆菌b03发酵液。

6、如上所述的类芽孢杆菌b03发酵液的制备方法，其特征在于：将保存在斜面固体培养基上的类芽孢杆菌b03用接种环蘸取并在tsa固体培养基划线，28±2℃避光培养，待长出肉眼可见的菌落后作为一级菌种；将经过活化的一级菌种按1%的接种量接种到tsa液体培养基上，放置在温度为35℃、转速为180 rpm的摇床上避光培养，待培养液变浑浊后，停止振荡培养，即得浓度为1×1010 cfu·ml−1的菌种发酵液。

7、所述tsa固体培养基是指在1000 ml去离子水中加入15 g胰蛋白胨、5 g大豆蛋白胨、5 g氯化钠、18 g琼脂，混合均匀后调ph= 7.1~7.5，经121℃灭菌20 min即得。

8、所述tsa液体培养基是指在1000 ml去离子水中加入15 g胰蛋白胨、5 g大豆蛋白胨、5 g氯化钠，混合均匀后调ph= 7.1~7.5，经121℃灭菌20 min即得。

9、所述肉眼可见的菌落（colony-forming units，cfu）为平均直径在1 mm（含1 mm）以上的菌落。

10、如上所述的类芽孢杆菌b03发酵液的应用，其特征在于：将类芽孢杆菌b03（ paenibacilluspabuli）灭活的发酵液，用水稀释100倍，配成100倍稀释液作为植物生长调节剂。

11、一种采用如上所述的类芽孢杆菌b03发酵液制备的乙酸乙酯提取物。

12、如上所述的乙酸乙酯提取物的制备方法，其特征在于：将类芽孢杆菌b03发酵液用其3倍体积的乙酸乙酯萃取，所得萃取液经减压蒸馏，即得乙酸乙酯提取物。

13、如上所述的乙酸乙酯提取物的应用，其特征在于：该乙酸乙酯提取物用于抑制毒草甘肃马先蒿（ pediculariskansuensis）、铁棒锤（ aconitum pendulum）的生长，或作为植物生长调节剂促进牧草紫花针茅（ stipapurpurea）的生长。

14、本发明与现有技术相比具有以下优点：

15、1、本发明类芽孢杆菌来源于植物叶部，对于环境及植物、人、动物等所有生物无不良影响，具有极其重要的意义，而且生产成本低，生产过程简单，不污染环境，适合于推广应用。

16、2、本发明从植物叶部分离出菌株，并将菌株的发酵液及其乙酸乙酯提取物作用于牧草和毒草，可用于恢复和提高草原生产力，增加牧草产量、提高品质，抑制毒杂草的蔓延，从而促进畜牧业的发展。

17、3、本发明通过实验发现，饲料类芽孢杆菌（ paenibacilluspabuli）b03的发酵液及乙酸乙酯提取物明显促进牧草紫花针茅的生长，使其根系发达，地上部分生物量增加，增强牧草的抗逆活性。

18、4、本发明通过实验发现，饲料类芽孢杆菌（ paenibacilluspabuli）b03的发酵液及乙酸乙酯提取物显著抑制毒草铁棒锤（ aconitum pendulum）和甘肃马先蒿（ pediculariskansuensis）根、茎的生长。

技术特征：

1.一种具有植物生长调节活性的类芽孢杆菌，其特征在于：该菌种为饲料类芽孢杆菌b03（paenibacillus pabuli），其从紫花针茅的叶部分离得到；所述饲料类芽孢杆菌b03（paenibacillus pabuli）在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为cgmcc no.21386。

2.一种采用如权利要求1所述的类芽孢杆菌制备的类芽孢杆菌b03发酵液。

3.如权利要求2所述的类芽孢杆菌b03发酵液的制备方法，其特征在于：将保存在斜面固体培养基上的类芽孢杆菌b03用接种环蘸取并在tsa固体培养基划线，28±2℃避光培养，待长出肉眼可见的菌落后作为一级菌种；将经过活化的一级菌种按1%的接种量接种到tsa液体培养基上，放置在温度为35℃、转速为180 rpm的摇床上避光培养，待培养液变浑浊后，停止振荡培养，即得浓度为1×1010 cfu·ml−1的菌种发酵液。

4.如权利要求3所述的类芽孢杆菌b03发酵液的制备方法，其特征在于：所述tsa固体培养基是指在1000 ml去离子水中加入15 g胰蛋白胨、5 g大豆蛋白胨、5 g氯化钠、18 g琼脂，混合均匀后调ph= 7.1~7.5，经121℃灭菌20 min即得。

5.如权利要求3所述的类芽孢杆菌b03发酵液的制备方法，其特征在于：所述tsa液体培养基是指在1000 ml去离子水中加入15 g胰蛋白胨、5 g大豆蛋白胨、5 g氯化钠，混合均匀后调ph= 7.1~7.5，经121℃灭菌20 min即得。

6.如权利要求3所述的类芽孢杆菌b03发酵液的制备方法，其特征在于：所述肉眼可见的菌落为平均直径在1 mm以上的菌落。

7.如权利要求2所述的类芽孢杆菌b03发酵液的应用，其特征在于：将类芽孢杆菌b03灭活的发酵液，用水稀释100倍，配成100倍稀释液作为植物生长调节剂。

8.一种采用如权利要求2所述的类芽孢杆菌b03发酵液制备的乙酸乙酯提取物。

9.如权利要求8所述的乙酸乙酯提取物的制备方法，其特征在于：将类芽孢杆菌b03发酵液用其3倍体积的乙酸乙酯萃取，所得萃取液经减压蒸馏，即得乙酸乙酯提取物。

10.如权利要求8所述的乙酸乙酯提取物的应用，其特征在于：该乙酸乙酯提取物用于抑制毒草甘肃马先蒿、铁棒锤的生长，或作为植物生长调节剂促进牧草紫花针茅的生长。

技术总结
本发明涉及一种具有植物生长调节活性的类芽孢杆菌，该菌种为饲料类芽孢杆菌B03（Paenibacillus pabuli），其从紫花针茅（Stipa purpurea）的叶部分离得到；所述饲料类芽孢杆菌B03（Paenibacillus pabuli）在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.21386。同时，本发明还公开了该类芽孢杆菌的制备方法和应用。本发明类芽孢杆菌来源于植物叶部，对于环境及植物、人、动物等所有生物无不良影响；所得的菌株的发酵液及其乙酸乙酯提取物作用于牧草和毒草，可用于恢复和提高草原生产力，增加牧草产量、提高品质，抑制毒杂草的蔓延，从而促进畜牧业的发展。

技术研发人员：金辉,柳皓月,秦波,杨晓燕,陈建录,晏祖花,闵灯,许欣欣
受保护的技术使用者：中国科学院兰州化学物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15