一株产嗜铁素的解淀粉芽孢杆菌及其应用

技术领域

本发明属于微生物技术领域，涉及功能菌的分离鉴定与应用，具体涉及一株产嗜铁素的解淀粉芽孢杆菌及其应用。

背景技术

植物根际促生菌（plant growth promoting rhizobacteria，PGPR）是土壤中存在的一种促进植物生长与增产的细菌，研究表明，根际促生菌在促进植物生长的同时又能抑制植物病原菌生长，可以作为绿色可持续农业生产发展的潜力菌种。芽孢杆菌是目前促生细菌中研究较多的一类菌，该菌种在一定条件下可产生芽孢。芽孢杆菌具有含水量低、抗逆性强、营养要求简单等特点，已成为良好的具有促生潜力的菌种。

铁是生命体的一种必需元素，在生长发育、细胞代谢、RNA合成等过程中起着重要作用。在微生物中，铁与多种酶激活、血红素的形成以及细胞氧化还原过程等都存在密切关系。土壤中铁含量丰富，但是大部分铁不能被微生物直接利用。嗜铁细菌是一类重要的根际促生菌，可利用嗜铁素从土壤中获取天然铁源，提供给植物生长发育从而促进植物生长，并且在与病原菌的竞争中占据一定的优势。

苹果树腐烂病是由子囊菌亚门的苹果黑腐皮壳菌（

发明内容

本发明旨在为苹果树腐烂病的防治提供更多可供选择的解决方案。为实现这一技术目的，本申请发明人经过大量实验筛选出一株产嗜铁素的解淀粉芽孢杆菌

菌种名称：解淀粉芽孢杆菌

拉丁名：

菌株编号：H12

保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心

保藏机构简称：CGMCC

保藏机构地址：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：2023年7月21日

保藏编号：CGMCC No.27969。

进一步地，所述解淀粉芽孢杆菌

进一步地，所述解淀粉芽孢杆菌

进一步地，所述解淀粉芽孢杆菌

本发明还提供上述解淀粉芽孢杆菌

本发明还提供上述解淀粉芽孢杆菌

本发明还请求保护一种烟草生长促进剂，所述烟草生长促进剂的活性成分包含上述解淀粉芽孢杆菌

本发明还请求保护一种用于防治苹果树腐烂病的菌剂，所述菌剂的活性成分包含上述解淀粉芽孢杆菌

本发明还请求保护上述解淀粉芽孢杆菌

与现有技术相比，本发明“一株产嗜铁素的解淀粉芽孢杆菌及其应用”具有以下有益效果：

本发明从健康的烟草植株根际土筛选出一株具有产嗜铁素能力的细菌，经鉴定其为解淀粉芽孢杆菌

本发明提供的解淀粉芽孢杆菌

本发明提供的解淀粉芽孢杆菌

本发明提供的解淀粉芽孢杆菌

本发明提供的解淀粉芽孢杆菌

综上，本发明提供的解淀粉芽孢杆菌

附图说明

图1为解淀粉芽孢杆菌

图2为解淀粉芽孢杆菌

图3为处理组和对照组的烟草幼苗生长情况。处理组用解淀粉芽孢杆菌

图4为解淀粉芽孢杆菌

图5为处理组和对照组的离体苹果树叶片病斑扩张情况。图5中“处理组”表示菌剂处理组，该组用菌剂涂刷叶片后接种苹果黑腐皮壳菌；“CK”表示对照组，该组用空白培养基涂刷叶片后接种苹果黑腐皮壳菌。

图6为处理组和对照组的离体苹果树枝条发病情况。图6中，“处理组”表示菌剂处理组，该组用菌剂涂刷枝条后接种苹果黑腐皮壳菌；“CK”表示对照组，该组用空白发酵培养基涂刷枝条后接种苹果黑腐皮壳菌。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供解淀粉芽孢杆菌

菌株来源：所述解淀粉芽孢杆菌

LB固体培养基：10.0g/L胰蛋白胨、5.0g/L酵母粉、10.0g/L NaCl、1000mL蒸馏水，20.0g/L琼脂，封口121℃高压灭菌25min，待用。

菌株分离纯化：取烟草试验田（湖南省郴州市(东经112°13'-114°14，北纬24°53'-26°50')）中长势良好、无病虫害侵染的烟草植株根际土并带回实验室，取10g土壤样品放入含有100mL无菌水的三角瓶中，30℃、150r/min震荡30min，制成菌株分离原液。将菌株分离原液经梯度稀释，制成10

菌株的筛选：将上述单一菌株活化后分别接种于蓝色的产嗜铁素鉴定培养基（CAS培养基）上，37℃恒温培养48h后观察不同培养基中的菌落生长情况。若菌株能够在CAS培养基上生长，且分泌的嗜铁素对Fe

实施例2

本实施例提供解淀粉芽孢杆菌

LB液体培养基：10.0g/L胰蛋白胨、5.0g/L酵母粉、10.0g/L NaCl、1000mL蒸馏水，封口121℃高压灭菌25min，待用。

将该菌株于LB液体培养基37℃、200rpm摇床培养2d后提取DNA进行16S rDNA测序，将测序结果在NCBI网站上进行BLAST比对，构建如图2所示的系统发育树，16S rDNA序列如SEQ ID NO:1所示。经同源性分析得知H12菌株系芽孢杆菌属的解淀粉芽孢杆菌

所述解淀粉芽孢杆菌

实施例3

本实施例提供解淀粉芽孢杆菌

为保证结果可靠性，设置3次重复实验。每次实验设置处理组和对照组：处理组浇灌解淀粉芽孢杆菌

LB液体培养基：10.0g/L胰蛋白胨、5.0g/L酵母粉、10.0g/L NaCl、1000mL蒸馏水，封口121℃高压灭菌25min，待用。

发酵液的制备：将解淀粉芽孢杆菌

操作步骤：将用于烟草幼苗生长的土壤基质在121℃灭菌60min，备用；另外挑选饱满的烟草种子进行表面消毒，37℃培养24h进行催芽。将经过催芽的种子均匀地种在灭菌的土壤基质中，温度25℃、光照与黑暗周期比为16h:8h的培养室培养，7d后取2mL上述发酵液对烟草幼苗进行第一次灌根，对照组用2mL LB液体培养基灌根，处理组和对照组各处理5株烟草幼苗。7天后再用2mL发酵液进行第二次灌根，对照组用2mL LB液体培养基灌根。14d后测定处理组和对照组烟草幼苗的株高、根长。

实验结果：处理组和对照组的生长数据见表1。

表1 处理组和对照组植物生长数据

比较处理组和对照组的烟草幼苗生长数据可知，处理组的株高、根长数据均明显大于对照组，另外从处理组和对照组的烟草幼苗生长情况（图3）也可以看到，处理组烟草幼苗的冠幅更大，总体长势更好，这说明解淀粉芽孢杆菌

实施例4

本实施例提供解淀粉芽孢杆菌

PDA培养基：称取去皮马铃薯200g切成小块，ddH

LB固体培养基：10.0g/L胰蛋白胨、5.0g/L酵母粉、10.0g/L NaCl、1000mL蒸馏水，20.0g/L琼脂，封口121℃高压灭菌25min，待用。

供试病原菌：苹果黑腐皮壳菌（

试验方法：供试病原菌生长于PDA培养基，解淀粉芽孢杆菌

试验结果：图4中的a图为苹果黑腐皮壳菌（

实施例5

本实施例提供解淀粉芽孢杆菌

菌剂制备：将解淀粉芽孢杆菌

待培养至OD

叶片试验：选取富士苹果树叶片，表面消毒后晾干待用。将配制好的菌剂使用毛刷均匀涂刷在叶片表面，用上述空白发酵培养基与硅藻土按照质量比1:1混合作为对照组。25℃保湿放置24h后使用针头在叶片中央刺伤后接种直径5mm的苹果黑腐皮壳菌（

实施例6

本实施例提供解淀粉芽孢杆菌

菌剂的制备同实施例5。

枝条试验：将2年生富士苹果树枝条截成15cm小段，消毒晾干后使用蜡将树枝两端密封进行保湿，待用。将打孔器使用火焰灼烧灭菌后在苹果树枝条中间位置打孔，使用毛刷蘸取菌剂均匀涂抹于打孔处，用空白发酵培养基与硅藻土按照质量比1:1混合作为对照组。25℃保湿放置24h后在打孔处接种病原菌菌饼（d=5mm），3d后观察病斑扩张情况。试验结果如图6所示，图6中“CK”表示对照组，“处理组”表示菌剂处理组。苹果树枝条接种苹果黑腐皮壳菌3d后，对照组病斑直径平均为58.75mm，菌剂处理组的病斑直径平均为28.17mm，菌剂对枝条病斑扩张抑制率为56.89%（计算方法同实施例5），该结果表明所述解淀粉芽孢杆菌

实施例7

本实施例提供解淀粉芽孢杆菌

本实施例所用的LB液体培养基同实施例3，PDA培养基同实施例4，供试病原菌同实施例4。

菌剂的制备同实施例5。

田间实验：将上述菌剂用于苹果园内患有腐烂病的植株。选定当年发生的腐烂病块，使用刮铲等工具将选定的病疤变色组织刮干净后往外再刮1~2cm左右，使用毛刷蘸取菌剂涂刷患病处，并沿径向向外涂刷2cm左右，重复涂刷3次，每次间隔15天；用空白发酵培养基与硅藻土按照质量比1:1混合作为对照组。处理组和对照组各选择20块病疤进行实验，并在最后一次涂刷后30d调查病疤复发情况，实验结果见表2。

表2 苹果树腐烂病的田间试验效果

注：防治效果=（对照组病疤复发率-处理组病疤复发率）/对照组病疤复发率×100%

由表2可知，所述解淀粉芽孢杆菌

以上所述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。在依据本发明构思的条件下本领域普通技术人员进行的相关推演和替换，在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。