本發(fā)明涉及微生物，具體涉及一種分離自楊梅根瘤的甲基桿菌及其在促進(jìn)植物側(cè)根生長(zhǎng)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、自然界中的共生主要分兩大類(lèi)，豆科植物和根瘤菌的互作和放線(xiàn)菌根植物和弗蘭克氏菌的互作，這兩類(lèi)共生都會(huì)形成特殊的共生結(jié)構(gòu)——根瘤，共生菌利用大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可以利用的氨從而補(bǔ)充植物所需的氮元素。楊梅作為典型的放線(xiàn)菌根植物，和弗蘭克氏菌以及其他的輔助菌株互作下，建立其有效的共生體系，幫助植物健康成長(zhǎng)。

2、通過(guò)對(duì)楊梅根瘤內(nèi)生菌的分離，人們發(fā)現(xiàn)除了弗蘭克氏菌，還有一些別的固氮細(xì)菌和輔助細(xì)菌定殖于根瘤的內(nèi)部。其中一類(lèi)固氮細(xì)菌是甲基桿菌，可以利用甲醇作為碳源生長(zhǎng)。甲基營(yíng)養(yǎng)菌(methylotrophy)是一類(lèi)能夠利用非c-c鍵低碳化合物(如甲烷、甲醇、甲醛類(lèi)等)的微生物，在自然界中廣泛存在。由于這類(lèi)細(xì)菌多為桿狀，因此也稱(chēng)為甲基桿菌(methylotrophic?bacteria)。

3、甲基桿菌屬的細(xì)菌大多數(shù)呈粉紅色，它們通常被稱(chēng)作ppfm細(xì)菌(pink-pigmentedfacultatively?methylotrophic?bacteria)。ppfm細(xì)菌通常寄生在植物根、莖、葉表上，尤以葉表最為豐富，ppfm以植物分泌的一碳化合物(如甲醇)為碳源，并產(chǎn)生植物激素如生長(zhǎng)素(iaa)、細(xì)胞分裂素(ck)，并對(duì)植物氮代謝、種子發(fā)芽、光合作用、植物營(yíng)養(yǎng)等有著正向作用。

4、例如專(zhuān)利文獻(xiàn)cn107841479a公開(kāi)從花生葉片中分離篩選得到一株甲基桿菌(methylobacterium?sp.)mn28958，將其制成微生物種子包衣劑作用于玉米種子，可以明顯促進(jìn)玉米苗期植株生長(zhǎng)。王改萍等從新疆維吾爾自治區(qū)北部烏爾禾地區(qū)鹽漬土壤樣品中分離一株甲基桿菌屬菌株w-1，該菌株產(chǎn)生長(zhǎng)素，對(duì)擬南芥幼苗生長(zhǎng)具有促生作用(一株耐鹽甲基桿菌methylobacteriumsp.w-1的分離及促生潛能研究.微生物學(xué)通報(bào),2021,48(11):4134-4144.)

5、目前針對(duì)分離自楊梅根瘤組織的甲基桿菌尚未有功能研究報(bào)道，特殊的生存環(huán)境賦予微生物特殊的生物學(xué)活性，深入研究這一類(lèi)微生物，對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要的價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一株新的甲基桿菌，利用其與植物根系互作促進(jìn)植物側(cè)根發(fā)育，進(jìn)而增強(qiáng)植物生長(zhǎng)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明從楊梅根瘤組織中分離得出一株新的甲基桿菌，其形態(tài)特征為：在甲醇培養(yǎng)基上形成淺紅色的圓形菌落，菌株個(gè)體形態(tài)呈桿狀；革蘭氏染色為陰性；其16s?rdna序列如seq?id?no.1所示，鑒定該菌株在分子系統(tǒng)發(fā)育分類(lèi)學(xué)上屬于methylbacteriumgoesingense，將其命名為methylobacterium?sp.cucegen。于2024年3月14日經(jīng)中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心保藏，保藏編號(hào)為cctcc?no:m?2024480，保藏地址：中國(guó)武漢，武漢大學(xué)。

4、進(jìn)一步的，所述甲基桿菌的培養(yǎng)基為含有甲醇的dsmz培養(yǎng)基。

5、進(jìn)一步的，所述甲基桿菌的培養(yǎng)條件為28-30℃。

6、本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)將甲基桿菌methylobacterium?sp.cucegen接種于植物幼苗根部，能夠促進(jìn)側(cè)根生長(zhǎng)，進(jìn)而提高植物生物量。

7、因此，本發(fā)明提供了所述甲基桿菌在促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的應(yīng)用。

8、進(jìn)一步的，所述促進(jìn)植物生長(zhǎng)包括促進(jìn)植物側(cè)根生長(zhǎng)。

9、進(jìn)一步的，所述甲基桿菌促進(jìn)植物產(chǎn)生二叉分支側(cè)根。研究表明，所述甲基桿菌作用于植物根系可使其產(chǎn)生二叉分支側(cè)根。

10、進(jìn)一步的，所述植物為與根瘤菌共生的豆科植物或放線(xiàn)菌結(jié)瘤植物，所述甲基桿菌促進(jìn)植物結(jié)瘤。研究表明，植物根系二叉分支側(cè)根增加有助于促進(jìn)共生菌定殖于植物根部形成根瘤結(jié)構(gòu)。

11、進(jìn)一步的，所述植物為經(jīng)濟(jì)作物類(lèi)型。所述經(jīng)濟(jì)作物包括以下類(lèi)型中的任意一種：豆科、茄科和十字花科。

12、進(jìn)一步的，所述豆科植物選擇紫花苜蓿，所述茄科植物選擇番茄，所述十字花科植物選擇油菜。

13、研究結(jié)果顯示，甲基桿菌促進(jìn)紫花苜蓿中二叉分支側(cè)根增加，混合根瘤菌接菌后可以促進(jìn)植物結(jié)瘤。甲基桿菌可以促進(jìn)番茄和油菜中二叉分支側(cè)根的增加。

14、進(jìn)一步的，所述應(yīng)用包括：將所述生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的甲基桿菌制備成菌懸液(od600＝1.0)，接種于新生植物的幼苗根尖部，培養(yǎng)。

15、本發(fā)明還提供了一種用于促進(jìn)植物側(cè)根生長(zhǎng)的微生物制劑，其活性成分包括所述的甲基桿菌。

16、本發(fā)明具備的有益效果：

17、本發(fā)明提供了一種新的甲基桿菌methylobacterium?sp.cucegen，利用其作用植物幼苗根系，可以促進(jìn)側(cè)根發(fā)育，尤其是產(chǎn)生二叉分支側(cè)根，有利于促進(jìn)共生菌在結(jié)瘤植物上定殖形成結(jié)瘤。

技術(shù)特征：

1.一種甲基桿菌，其特征在于，所述甲基桿菌分離自楊梅根瘤組織，命名為methylobacterium?sp.cucegen，2024年3月14日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號(hào)為cctcc?no:m?2024480。

2.如權(quán)利要求1所述的甲基桿菌，其特征在于，所述甲基桿菌的培養(yǎng)基為含有甲醇的dsmz培養(yǎng)基。

3.如權(quán)利要求1或2所述的甲基桿菌，其特征在于，所述甲基桿菌的培養(yǎng)條件為25-30℃。

4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的甲基桿菌在促進(jìn)植物生長(zhǎng)中的應(yīng)用。

5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述促進(jìn)植物生長(zhǎng)包括促進(jìn)植物側(cè)根生長(zhǎng)。

6.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于，所述甲基桿菌促進(jìn)植物產(chǎn)生二叉分支側(cè)根。

7.如權(quán)利要求4-6任一項(xiàng)所述的應(yīng)用，其特征在于，所述植物為與根瘤菌共生的豆科植物或放線(xiàn)菌結(jié)瘤植物，所述甲基桿菌促進(jìn)植物結(jié)瘤。

8.如權(quán)利要求4-6任一項(xiàng)所述的應(yīng)用，其特征在于，所述植物為紫花苜蓿、番茄、油菜。

9.如權(quán)利要求4-6任一項(xiàng)所述的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用包括：將所述甲基桿菌菌懸液接種于植物幼苗根尖部，培養(yǎng)。

10.一種用于促進(jìn)植物側(cè)根生長(zhǎng)的微生物制劑，其特征在于，其活性成分包括如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的甲基桿菌。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種分離自楊梅根瘤的甲基桿菌及其應(yīng)用，屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域。所述甲基桿菌分離自楊梅根瘤組織，命名為Methylobacterium?sp.cucegen，2024年3月14日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號(hào)為CCTCC?NO:M?2024480。利用該菌株作用植物幼苗根系，可以促進(jìn)側(cè)根發(fā)育，尤其是產(chǎn)生二叉分支的側(cè)根，有利于促進(jìn)共生菌在結(jié)瘤植物上定殖形成結(jié)瘤。

技術(shù)研發(fā)人員：梁巖,黃澤銘
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6