[发明专利]一株蜡样芽孢杆菌及其在提高植物抗旱能力中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株蜡样芽孢杆菌及其在提高植物抗旱能力中的应用。 

背景技术

当前正在发生的全球环境变化已经、并将继续引起全球水热格局的重新分布，从而将对全球植物产生严重影响。据统计，全球干旱半干旱地区的面积约占陆地面积的35%，我国的干旱半干旱地区，地域辽阔，涉及东北、西北、华北的12个省、市自治区，面积约占全国总面积的52.5%。由此形成的土地荒漠化而使我国成为世界上荒漠化危害严重的国家之一。而干旱瘠薄山地是干旱影响最为严重的地区。这些地区造林成活率低，水土流失严重，因此，提高植物的抗旱能力是提高这些地区造林成活率的关键因素。 

PGPR是指生存在植物根圈范围中，对植物生长有促进或对病原菌有拮抗作用的有益细菌统称，对植物生长及病害防治有极其重要的作用。目前关于PGPR筛选及应用研究报道很多，大量文献证明，PGPR可改善植物生长的根际土壤生态环境，尤其是促进根际土壤的群落结构多样性，促进植物生长和干物质积累。PGPR菌株筛选及应用的研究很多，比如杨蓉等人发明了一种蜡状芽孢杆菌及其作为番茄枯萎病接抗菌的应用，该细菌兼有促进植物生长和生物防治功能良好的技术效果；胡青平等人发明了一种蜡状芽孢杆菌，可用于番茄早疫病害生物防治；郭长虹等人公开了一种根际促生菌SXH-2及其应用，该细菌可促进磷的吸收，从而起到促植物生长的作用。本申请的发明人已从核桃根际土样中筛选出了一株核桃根际促生乙酸钙不动杆菌X128，保藏编号为CGMCC No.7071，能明显促进核桃生长发育，改善核桃根际土壤的生长环境。该菌株及其应用已获国家发明专利授权，专利号：201310016531.5。然而，干旱生境中，大量微生物不能成活，导致土壤细菌数量大幅减少，群落结构多样性明显降低，从而影响植物根际土壤生长环境，影响植物正常的水分和养分吸收，降低植物的抗旱能力。不同的环境条件，诸如气象、温度、水分、土壤性质或其他土著微生物活力等均会对细菌生长造成影响，在干旱生境中接种一些常用的PGPR对植物抗旱能力影响有限。因此，筛选干旱生境下应用的根际促生细菌，对提高植物的抗旱能力，提高干旱瘠薄本山地的造林成活率，改善生态环境具有重要的意义。 

发明内容

针对上述现有技术，针对我国大面积干旱瘠薄山地未能造林绿化或造林成活率较低，生态、社会、经济效益较差的现状，本发明提供了一株适宜干旱环境中应用的蜡样芽孢杆菌， 其在干旱环境中能够有效改善核桃根际土壤环境，提高植物（核桃）的抗旱能力。 

本发明是通过以下技术方案实现的： 

一株蜡样芽孢杆菌L90，该菌株分类命名为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus），已于2012年12月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.7069。 

所述蜡样芽孢杆菌的菌落特征及菌体形态：蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）L90在LB平板上培养24h后形成有光泽白色菌落，圆形，不透明；表面粗糙，扁平，不规则；菌体细胞大小为(1～1.2)μm×(3～5)μm；产芽孢，G⁺，细胞呈杆状。 

所述蜡样芽孢杆菌的生理生化特征：接触酶试验阳性，伏-普试验阳性，葡萄糖产酸阳性，葡萄糖产气阴性，明胶水解试验阳性，淀粉水解试验阳性，柠檬酸盐试验阳性，卵黄卵磷脂酶试验阳性，硝酸盐还原试验阳性。 

所述蜡样芽孢杆菌的产吲哚乙酸（IAA）能力测定：将蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）L90接种于LB培养基，28℃，180rpm摇床培养4d。用分光光度法测定菌悬液的OD₆₀₀值，然后将菌悬液10000rpm离心10min，取上清液加入等体积Salkowski(50mL35%HClO₄+1mL0.5MFeCl₃)比色液，避光静置30min，测定其OD₅₃₀值。计算菌浓度OD₆₀₀值为1时，单位体积发酵液中IAA的含量，通过IAA梯度稀释的标准曲线计算IAA的含量。通过测定，蜡样芽孢杆菌L90产IAA含量为12.17μg/(mL·OD₆₀₀)^-1。