一种咯伯克霍尔德氏菌及其在促进连香树生长中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物肥料领域中的微生物肥料技术领域，具体涉及一种咯伯克霍尔德 氏菌及其在促进连香树生长中的应用。
【背景技术】
[0002] 连香树(Cercidiphyllum japonicum Sieb.Et Zucc·)为连香树科连香树属落叶 乔木，又名山白香、子母树、五居树、紫荆叶木。因其味芳香，百米可闻，越摇越香，故名"连 香"（傅立国，1992)。连香树是连香树科仅有的三种植物之一，是一种古老稀有的珍贵落叶 高大乔木，间断分布在中国和日本。在白垩纪和第三纪曾广泛分布于北半球，从第四纪冰川 后期开始，分布区急剧缩小，现零散分布于皖、浙、赣、鄂、川、陕、甘、豫及晋东南地区，数量 不多，是东亚著名的孑遗植物之一(彭培好，2000)。连香树起源古老，是第三纪古热带植物 的孑遗种单科植物。其树干通直，寿命长，树冠开阔，树姿雄伟，叶型奇特美观，秀丽别致。连 香树木材材质优良，是优良的造纸及家具用材。此外，连香树叶中所含的麦芽醇在香料工业 中常被用于香味增强剂，其叶和果可作药用。因此，连香树是集科研、观赏、药用等多种价值 为一体的重要植物资源(麦苗苗，2005)。
[0003] 受全球变化和人类经济活动的影响，连香树天然种群生存环境遭受严重的破坏， 使我国的连香树资源急剧减少。目前的现状是种群数量多而个体数量少，零星散生于高海 拔地区或一些自然保护区的其他杂木林中，大量成片的天然林已不多见。而且林下很少有 连香树幼苗、幼树。此外，连香树为雌雄异株，而自然界中现存雄株较多，雌株较少，导致结 实量少。目前连香树己被列入《中国珍稀濒危植物名录》、《中国植物红皮书》和第一批《国家 重点保护野生植物名录》。属我国国家二级保护稀有种。
[0004]植物在生长发育过程中，其根系不断分泌各种代谢产物，包括有机酸、氨基酸、糖 类、脂肪酸、生长素、酶类等。与此同时，根表面组织的不断死亡和脱落，改良了周围土壤的 理化性质，同时也丰富了土壤的有机质，这使得周围微生物含量尤为丰富，同时也构成了植 物根际特有的微生态系统（胡小加，1999)。在植物根际微生物群落中，尤以细菌的种类最 多，数量也最大。这些根际细菌有的对植物生长是有益的，有的是有害的，也有的是中性的 (陈晓斌，2000)，国际上把那些自由生活在土壤或定殖于植物根表、根内或茎叶的一类可促 进植物生长的有益菌类统称为植物根际促生细菌（plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR) (Hussain ,1999 ;Mehnaz, 1998) JGPR-般具有固氮、溶磷、产生植物 激素和分泌抗生素等能力或至少具有其中之一能力。
[0005] PGPR的概念最初由Kloepper等人提出（Kloepper，1978)。此后，大量的研究证实 PGPR广泛地存在于植物的根围。至今，已报道的促生菌包括固氮菌属(Azospirilum sp.)、 醋酸杆菌属(Acetobacter sp ·)、产喊杆菌属(Alcaligenes sp ·)、芽抱杆菌属(Bacillus sp.)、拜叶林克氏菌属(Beijerinckia sp.)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia sp.)、肠杆 菌属(Enterobacter sp.)、克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp ·)、拉恩菌属（Rahnel la sp·)、根瘤菌属（Rhizobium sp·)、黄杆菌属（Xanthobacter sp·)等（Lucy，2004)。
[0006]植物根际促生细菌对植物的促生作用可以分为直接和间接作用（李引，2012)。直 接作用体现在一些根际促生细菌可以合成某些物质（如生长素可以促进植物生长），这些物 质对植物的生长发育有直接作用，另外还可以合成一些能够改变土壤中某些无效元素的形 态使之有效化从而有利于植物吸收的物质，如溶解钾使之有效化、固氮作用等。植物根际促 生细菌对植物的间接作用体现在一些根际促生细菌能够抑制或者减轻某些植物病害对植 物的生长发育和产量的不良影响。如:PGPR能够诱导植物产生系统抗性(induced systemic resistanceJSR);分泌嗜铁素消耗植物根际土壤中的铁从而阻碍病原真菌的增殖;产生脂 肪酶、几丁质酶等真菌细胞壁的溶菌酶促进真菌细胞裂解;分泌抗生素抑制病原菌的繁殖 和发育;激活诱导植物本身的抗御能力；与病原菌争夺植物根际的生存空间，抑制病原物的 定殖和传播，提高植物整体的抗病能力。
[0007]近年来，国内外相关研究人员已从一些重要的作物如水稻(Oryza sativa)、小麦 (Triticum aest irum)、玉米（Zea may s )、甘鹿（Saccharum ofifcinarum)和棉花 (Gossypium hirsutum)等作物根际分离筛选出许多高效优良的促生菌株，并且部分菌株已 用于商业化菌肥生产。在林业上，李永吉等人（1996)利用PGPR菌剂培育马尾松壮苗和蘸根 造林试验，结果表明该菌剂具有促进苗木生长、提高苗木等级、对苗期病害具有较好的控制 作用。因此，PGPR的分离筛选及菌肥开发在农业生产和造林方面发挥着重要作用。
[0008] 目前，国内外未见连香树促生菌方面的报道。
【发明内容】
[0009] 本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效促进连香树生长的咯伯克霍尔德 氏菌。
[0010] 本发明还要解决的一个技术问题是提供上述咯伯克霍尔德氏菌在促进连香树生 长中的应用。
[0011] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
[0012] 2013年4月从山西省历山自然保护区连香树根际土壤中，筛选获得了一株促进连 香树生长的吡略伯克霍尔德氏菌(Burkholderia pyrrocinia)，菌株号为LWK2,已保藏于中 国典型培养物保藏中心CCTCC，地址：中国.武汉.武汉大学，邮编430072，保藏编号为CCTCC Ν0:Μ 2016007,保藏日期为2016年1月5日。
[0013] CCTCC Ν0:Μ 2016007菌株主要生物学特征:在牛肉膏蛋白胨培养基平板上，菌落 较小，淡黄色，圆形、表面凸起、边缘整齐，菌落表面湿润，光滑，有光泽;菌体短杆状，革兰氏 染色阴性，大小约〇. 4~0.6μηι X 0.9~1.9μηι，单生双鞭毛;好氧，氧化酶反应阴性，接触酶试 验阳性，3 %氢氧化钾试验阳性，淀粉水解试验阴性，明胶水解阳性，硝酸还原试验阳性，甲 基红试验阴性，VP阴性，吲哚阳性。
[0014] CCTCC Ν0:Μ 2016007菌株 16S rDNA基因序列，见SEQ ID No.l所示。
[0015] 将所测16S rDNA序列与GenBank数据库中的序列进行BLAST比对。结果表明，LWK2 菌株与Burkholderia pyrrocinia的相似度为99%。结合形态、生理生化特征及16S rDNA序 列分析，鉴定为吡略伯克霍尔德氏菌(Burkholderia pyrrocinia)。
[0016]上述吡咯伯克霍尔德氏菌LWK2在促进连香树生长中的应用也在本发明的保护范 围之内。CCTCC NO:M 2016007菌株菌剂盆栽接种试验表明，该菌剂明显促进了连香树的生 长发育。
[0017] 上述吡咯伯克霍尔德氏菌LWK2在促进黄瓜种子生长中的应用也在本发明的保护 范围之内。
[0018] 上述吡咯伯克霍尔德氏菌LWK2对植物病原菌拮抗中的应用也在本发明的保护范 围之内。
[0019]其中，所述的植物病原菌为水稻痕病菌（Magnaporth grisea)、金黄壳囊孢 (Cytospora chrysosperma)、尖抱镜刀菌（Fusarium Oxysporum)、水稻纹枯病菌 (Rhizoctonia solani)和丝核菌（Rhizoctonia sp.)〇
[0020]有益效果:本发明的吡咯伯克霍尔德氏菌CCTCC NO:M 2016007在液体振荡培养条 件下，对铝硅酸钾具有较好降解效果；在液体振荡培养条件下，具有较强的生长素分泌能 力；将CCTCC Ν0:Μ 2016007菌悬液作用于黄瓜种子，可明显促进种子萌发和生长;将吡咯伯 克霍尔德氏菌CCTCC Ν0:Μ 2016007制成菌剂接种连香树实生苗，结果表明，该菌剂明显促 进中国楓香实生苗的生长发育；与此同时，本发明的吡咯伯克霍尔德氏菌CCTCC Ν0:Μ 2016007对水稻痕病菌(Magnaporth grisea)、金黄壳囊孢（Cytospora chrysosperma)、尖 抱镜刀菌（Fusarium Oxysporum)、水稻纹枯病菌（Rhizoctonia solani)和丝核菌 (Rhizoctonia sp.)等植物病原菌具有一定的诘抗效果。因此，本发明为开发促进连香树生 长的细菌肥料提供了优良的菌株资源。
【附图说明】
[0021 ]吡略伯克霍尔德氏菌(Burkholderia pyrrocinia)，菌株号LWK2,已保藏于中国典 型培养物保藏中心CCTCC，地址：中国.武汉.武汉大学，邮编430072，保藏编号为CCTCC NO:Μ 2016007，保藏日期为2016年1月5日。
[0022]图1为UVK2对铝硅酸钾降解能力。
[0023]图2为UVK2对黄瓜种子的促生效果。