[发明专利]一株产ACC脱氨酶活性的植生拉乌尔菌株SRPG-4的筛选方法与用途

说明书

技术领域

本发明属于农业生物技术领域。更具体的，本发明涉及一株产ACC脱氨酶活性的植生拉乌尔菌株SRPG-4的筛选方法与用途及该菌株的解盐促生作用，该菌株已于2014年6月30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，保藏号为CGMCC No.9392，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。 

背景技术

西北地区是中国最大的棉花生产区和优质商品棉基地，但是为了解决在干旱半干旱地区棉花栽培长期采用膜下滴灌栽培模式所引起的土壤次生盐碱化造成作物缺苗、断垄、产量下降，严重制约了新疆棉花生产与农业经济发展。随着生活水平的提高，人们对有毒化学品造成农副产品污染所导致的直接或间接的危险和潜在的危害越来越重视，因此化学药剂与当今绿色、有机农业发展需求不一致。生物法避免化学农药造成的弊端，且安全、有效、持久，称为世界研究的主题。 

近年来研究表明，植物根际有益微生物可以促进作物的生长发育，提高产量，更可以帮助作物耐受一些逆境条件。因此，利用植物根际促生菌(Plant growth promoting rhizobacteria，PGPR)开发可帮助作物提高对盐渍化等逆境的耐受性，并具有良好促生作用的微生物肥料已日益受到人们的关注，是一个重要的发展方向。 

以色列希伯来大学的Mayaka S等人在以色列南部Arava地区的干旱盐渍化土壤中分离出7株具有ACC脱氨酶活性的根际微生物(Mayaka S，Tirosh T，Glick BR.Plant growth-promoting bacteria that confer resistance to water stress in tomatoes and peppers[J].Plant Science 2004，166：525-530)，DNA分析表明是无色细菌。这些微生物能够增强番茄耐盐胁迫的能力，显著提高番茄幼苗在高盐环境中(172mM NaCl)的生长量，但其作用机制可能与其具有的减少幼苗在盐胁迫下的乙烯释放量、增加土壤溶液中钾离子与磷酸根离子的离子浓度、提高水分有效利用率、减轻盐胁迫的光合抑制作用等相关。另外，加拿大学者Glick BR等对具有ACC脱氨酶活性的PGPR进行研究，认为这类PGPR能水解植物体内生物合成乙烯的直接前体ACC，产生羟基丁酸和氨，阻止乙烯的释放。当PGPR附着在种子表皮时，它能水解ACC，降低种子内的乙烯水平，从而促进根伸长解除盐渍化对植物的胁迫。但他也承认，此类PGPR帮助植物减轻盐胁迫的作用机理还包括有其它的一些途径，如对植物内源ABA的调控等(Glick BR，Penrose DM，Li J.A model for the lowering of plant ethylene concentrations by plant  growth-promoting bacteria[J].Journal of theoretical biology，1998，190：63-68)。2012年乌兹别克斯坦Dilfuza E课题组研究报道，筛选获得的绿针假单胞菌TSAU13在盐渍化土壤中能够促进黄瓜和番茄的生长和提高果实产量，该菌株能够在植物根际存活2个月(Dilfuza.E，Gisela H.Effect of plant growth-promoting bacteria on growth and nutrient uptake of cotton and pea in a semi-arid region of Uzbekistan[J].Journal of Arid Environments，2004，56：293-301)。印度Saravanakumar等人研究表明具有ACC脱氨酶活性的荧光假单胞菌TDK1能够显著提高花生的耐盐性并增加了花生的产量(Saravanakumar D，Samiyappan R.ACC deaminase from Pseudomonas fluorescens mediated saline resistance in groundnut(Arachis hypogea)plants[J].Journal of applied microbiology.2007，102：1283-1292.)。另外PGPR也可以通过调控一些植物内源激素，如生长素、乙烯和细胞分离素来促进作物生长(Raupach GS，Kolepper JW.Mixtures of plant growth-promoting rhizobacteria enhance biological control of multiple Cucumber pathogens[J].Phtopathology，1998，88：1158-1164)，从而缓解盐胁迫，达到促生的效果。