分離獲得的放線菌屬細(xì)菌wzw03菌株及其在緩解西瓜連作障礙方面的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一株放線菌屬細(xì)菌（Plantibacter sp.)及其在緩解西瓜連作障礙方 面的應(yīng)用。本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正在面臨著既要實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)還要保障環(huán)境友好的挑戰(zhàn)，因此， 以植物根際促生菌為主開發(fā)生物肥料已經(jīng)成為研宄熱點(diǎn)（王志剛，徐偉慧，莫繼先.東 北黑土區(qū)大豆根際促生菌群落組成研宄[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012, 20(5) :592-596 ; Kavino M, Harish S, Kumar N. Effect of chitinolytic PGPR on growth, yield and physiological attributes of banana(Musa spp.)under field conditions[J]. Appl Soil Ecol，2010, 45 (2) :71-77;康貽軍，程潔，梅麗娟.植物根際促生菌作用機(jī)制研宄進(jìn) 展[J] ·應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2010, 21 (1) : 232-238)。
[0003] 西瓜[Citrulluslanatus (Thunb. )Matsum. &Nakai]作為設(shè)施園藝的主要栽培 作物之一，栽培面積不斷擴(kuò)大，連作障礙問題突顯，其中土壤菌群與養(yǎng)分失衡是重要原因 (朱盼盼，張顯，任自力.不同施肥處理對連作西瓜土壤微生物區(qū)系的影響[J].北方園 藝，2013, 11:171-174 ;郝鮮俊，洪堅(jiān)平，喬志偉.沼液對甘藍(lán)連作土壤生物學(xué)性質(zhì)的影響 [J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2011，17(3) :384-387)。西瓜是一種典型的喜鉀作物，鉀的供應(yīng) 量不僅直接影響西瓜的產(chǎn)量而且對西瓜的品質(zhì)也起一定作用。硅酸鹽細(xì)菌能夠分解鉀長 石，磷灰石等不溶的硅鋁酸鹽的無機(jī)礦物（李鳳汀，郝正然，楊則瑗.硅酸鹽細(xì)菌HM8841 菌株解鉀作用的研宄[J]，微生物學(xué)報(bào)，1997, 37 (1) : 79-81)，增加土壤中速效養(yǎng)分含量，促 進(jìn)作物生長發(fā)育，提高產(chǎn)量與品質(zhì)（劉曉光，高克祥，康振生.生防菌誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗性 及其生化和細(xì)胞學(xué)機(jī)制[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2007, 18(8): 1861-1868)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有 廣泛的應(yīng)用前景。
[0004] 近年來，對硅酸鹽細(xì)菌在各方面的研宄與應(yīng)用受到廣泛關(guān)注，硅酸鹽細(xì)菌肥料的 實(shí)際應(yīng)用也得到了積極的推動(dòng)。硅酸鹽細(xì)菌能夠合成細(xì)胞分裂素和赤霉素類物質(zhì)，亦能 產(chǎn)生多粘桿菌素一類物質(zhì)，對病原菌有一定抑制作用（黨雯，郜春花，張強(qiáng).解鉀菌的研 宄進(jìn)展及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014,42(8):921-924)。大量的田 間應(yīng)用試驗(yàn)表明，硅酸鹽細(xì)菌能提供作物鉀、磷等營養(yǎng)元素，并具有增產(chǎn)增收，改善品質(zhì)， 提高作物抗逆性，降低作物疾病指數(shù)等作用（連賓，傅平秋，莫德明.硅酸鹽細(xì)菌的解 鉀作用機(jī)理的綜合效應(yīng)[J]·礦物學(xué)報(bào)，2002, 22(2):179-183 !Mel'nikova E 0，Avakyan Z A,Karavaiko G I, et al.Microbiological destruction of silicate minerals containing berylIium[J] · Microbiologiya, 1990, 59 (I) :63-69)，且娃酸鹽細(xì)菌分布廣 泛，對營養(yǎng)條件要求不高，易于規(guī)模培養(yǎng)，因而是一類良好的功能菌。
[0005] 李海龍（李海龍.硅酸鹽細(xì)菌的篩選、鑒定及作用效果的分析[D].陜西：西北農(nóng) 林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2011)和 Lin 等（LinQM, RaoZH, SunYX, YaoJun. Identification and practical application of silicate-dissolving bacteria[J]. Agricultural science in China, 2002, I (I) :81-85)分離獲得的硅酸鹽細(xì)菌對植物的葉綠素含量、株 高、莖粗、生物量和磷鉀吸收能力均有顯著提高，常文智等（常文智，馬鳴超，陳慧君， 李俊.膠質(zhì)類芽胞桿菌對花生生長和土壤微生物學(xué)性狀的影響[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué) 報(bào)，2014, 20 (2) : 185-191)的研宄結(jié)果表明硅酸鹽細(xì)菌不僅能提高作物產(chǎn)量，而且改善了 土壤的生物學(xué)性狀。
[0006] 本發(fā)明分離并鑒定得到了一株放線菌屬細(xì)菌，并研宄了其對西瓜的促生效應(yīng)。研 宄結(jié)果表明：本發(fā)明的一株放線菌屬細(xì)菌具有較好的從鉀長石分解釋放出鉀離子的能力， 同時(shí)發(fā)現(xiàn)隨著培養(yǎng)基中的細(xì)菌增多，培養(yǎng)基中鉀離子濃度逐漸降低，說明該菌在生長過程 中能夠吸收大量的鉀，推測該菌株具有較強(qiáng)的儲(chǔ)存鉀的能力，從而防止環(huán)境中的鉀離子流 失，具有典型的硅酸鹽細(xì)菌的特性。通過盆栽試驗(yàn)，研宄了該放線菌屬細(xì)菌對連作西瓜生長 和根系形態(tài)的影響，結(jié)果表明該菌株對連作西瓜植株具有明顯的促生效應(yīng)，本發(fā)明的提出 為提高西瓜的產(chǎn)量和減緩連作障礙提供了一種新的技術(shù)手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的之一是提供一株經(jīng)分離獲得的放線菌屬細(xì)菌（Plantibacter sp.)， 該細(xì)菌具有分解、吸收鉀離子的能力，對連作西瓜植株具有明顯的促生效應(yīng)；
[0008] 本發(fā)明的目的之二是提供所述分離獲得的放線菌屬細(xì)菌（Plantibacter sp.)在 促進(jìn)連作西瓜植株生長中的應(yīng)用。
[0009] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)手段：
[0010] 本發(fā)明的一株經(jīng)分離獲得的放線菌屬細(xì)菌（Plantibacter sp.)，命名為 Plantibacter sp.WZW03,分類命名為放線菌屬細(xì)菌（Plantibacter sp·)，保藏在中國典型 培養(yǎng)物保藏中心，地址在武漢大學(xué)，其微生物保藏號(hào)是CCTCC NO. M 2014569,保藏日期為 2014年11月18日。
[0011] 本發(fā)明發(fā)明人從齊齊哈爾市多種禾本科和豆科植物的根際土壤的混合樣中分離 純化得到一株具有分解、吸收鉀離子的能力細(xì)菌，命名為Plantibacter Sp.WZW03,經(jīng)鑒定 該細(xì)菌屬于放線菌屬細(xì)菌（Plantibacter sp.)。實(shí)驗(yàn)表明：該細(xì)菌在娃酸鹽液體培養(yǎng)基中 培養(yǎng)96h生物量達(dá)到最大，最高釋放鉀離子濃度為I. 41mg/l，具有硅酸鹽細(xì)菌的典型特性。 在連作滅菌土中，分別施用30ml濃度為0D_= 0. 5和OD _= 1的該細(xì)菌懸液的西瓜植株， 地下部分干重分別比對照提高了 18. 6%和28. 0% ;根系長度分別比對照提高了 62. 2%和 34. 8% ;根尖數(shù)分別比對照提高了 39. 0%和32. 9% ;根系直徑在0-0. 5mm范圍內(nèi)根長所占 總根長的比例分別比對照提高了 59. 7%和55. 0%。在未滅菌連作土中，分別施用30ml濃度 為OD6tltl= 0. 5和OD_= 1的該細(xì)菌懸液的西瓜植株，地下部鮮重分別比對照提高了 22. 0% 和90. 9%，西瓜植株地下部分干重分別比對照提高了 99. 3%和215. 9%，株高分別比對照 提高了 41. 0%和12. 1%，根系長度分別比對照提高了 111. 8%和33. 6%，根體積分別比對 照提高了 200. 0%和52. 9%，根系直徑在0-0. 5mm范圍內(nèi)根長所占總根長的比例分別比對 照提高了 23. 6%和16.4%。在滅菌和未滅菌的連作土壤中，Plantibacter sp.WZW03對西 瓜均具有較好的促生效應(yīng)，說明該菌株能夠有效緩解西瓜的連作障礙，同時(shí)在土壤中具有 較好的定殖能力，能夠有效地發(fā)揮作用。
[0012] 對菌株WZW03產(chǎn)吲哚乙酸（IAA)能力進(jìn)行測定，結(jié)果表明Plantibacter sp.WZW03 菌株具有吲哚乙酸的合成能力，且合成量量較高，在培養(yǎng)8天時(shí)，達(dá)到32. 98±1. lmg/L。
[0013] 因此，進(jìn)一步的，本發(fā)明還提出了以上所述的放線菌屬細(xì)菌在促進(jìn)連作西瓜生長、 緩解西瓜連作障礙中的應(yīng)用。
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