[发明专利]一种蒙氏假单胞菌及其应用

说明书

一种蒙氏假单胞菌及其应用属农业肥料技术领域，本发明筛选的蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii PN1)，提供了一种新的微生物资源，其具有多种生物学功能，既能降解土壤中残留的对硝基苯酚，又能提高玉米幼苗对农药残留、干旱和盐碱等非生物胁迫的耐受性、抗逆性，对保障玉米等作物安全、绿色和高效生产具有重要的指导意义和应用价值。

技术领域

本发明属于农业肥料技术领域，具体涉及根际促生菌蒙氏假单胞菌（Pseudomonasmonteilii）PN1。既能降解土壤中残留对硝基苯酚，也可在提高玉米幼苗耐旱和耐盐碱方面应用。

背景技术

玉米是世界三大粮食作物之一，其产量对世界粮食的供给有着重要影响，也是我国最重要的粮食、饲料和经济作物。在玉米的生产过程中, 经常受到干旱、盐碱、冷害和土壤中农药残留等非生物胁迫，显著降低玉米产量，给农业生产带来严重的经济损失。其中水分在植物的生命活动中起着极大的作用,大多数植物遭受干旱逆境胁迫后,植物生长发育、物质代谢和植物保护酶系等都会受到不同程度的影响。然而，近年来干旱成为影响东北地区玉米产量主要的灾害之一，每个季节都会有干旱发生，有时会连续发生，近20多年东北地区干旱化趋势十分明显，近十年来是干旱发生频次最多的时期。2018年春季东北地区干旱的持续，导致玉米播种的延迟、出苗率下降甚至出现死苗的现象，直接影响了玉米苗期的生长发育。除了干旱，盐碱胁迫对玉米的生产也造成严重损失。我国约有44.29 万hm²的盐渍土地，约占总面积的20％以上，主要分布于土壤蒸发量大、降水量少的干旱、半干旱地区以及滨海地区。玉米是对土壤盐渍化中度敏感的作物，玉米的耐盐碱能力比较低，当受到盐碱胁迫时，常常不能正常萌发而导致苗不齐、不全、不壮，严重影响玉米生产。与此同时，由于硝基酚类化合物越来越多在工业生产中的应用，不达标工业废水排放和有机磷杀虫剂的泛滥使用，导致了农田土壤中硝基酚类化合物含量越来越多。因此，急需采取措施提高玉米幼苗对干旱、盐碱耐性和高效去除土壤中残留硝基酚类化合物，降低非生物胁迫对玉米生长的危害，对于提高玉米产量具有重大意义。

近些年来，通过接种有益微生物提高植物抗逆性的研究备受关注，为开发利用土地资源提供了一个新思路和新方向。植物促生菌(PGPR) 能够诱导作物产生对非生物胁迫的耐受性，有助于作物在逆境条件下的生长。PGPR对植物的生长以及病虫害的防治具有极其重要的作用，主要包括直接作用和间接作用。直接促进植物生长是由于某些植物促生菌合成某些对植物生长发育有直接作用的物质如生长素，或改变土壤中某些无效元素的形态,使之有效化而利于植物吸收。而在正常条件下，PGPR 主要是通过提高植物的光合速率和根系活力来促进植物生长，增加干物质的积累量。间接作用指的是某些植物促生菌抑制或减轻某些植物病害对植物生长发育和产量的不良影响，也能在植物生长过程中调节植物自身的防御酶类活性，激素水平变化以及植物生理表型来改善植物。例如，丙二醛含量下降，相对电导率下降，脯氨酸含量上升，过氧化物酶和超氧化物歧化酶活力上升都能说明植物对逆境的适应。

国内外对PGPR提高作物对非生物胁迫的耐受性和适应性研究,比较多的集中于单一提高植物抗旱或盐碱性。然而在作物生产过程中，经常遭遇农药残留、干旱、积水、盐害、养分亏缺或肥害等多种恶劣环境条件的综合影响。

发明内容

本发明以东北地区主要栽培作物玉米为植物材料，通过浇灌菌液的方法，研究蒙氏假单胞菌（Pseudomonas monteilii PN1）对土壤中对硝基苯酚的降解效能和增强玉米幼苗对干旱和盐碱胁迫的抵抗能力。降解菌的筛选是环境修复的常规实验，这个降解菌的筛选部分，曾有论文发表，但是耐干旱和盐碱部分未见报道。

本发明筛选得到的蒙氏假单胞菌能在修复对硝基苯酚污染土壤中的应用，将蒙氏假单胞菌向对硝基苯酚污染土壤中添加10-20ml/kg（菌液体积/土壤质量）、OD₆₀₀=0.1菌液，能有效去除土壤中残留的对硝基苯酚。