一種茶樹(shù)根際促生細(xì)菌粘質(zhì)沙雷氏菌及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物肥料領(lǐng)域中的微生物肥料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種茶樹(shù)根際促生 菌粘質(zhì)沙雷氏菌及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 茶樹(shù)[Camelliasinensis(L. )0?Kuntze]屬山茶科山茶屬茶樹(shù)種，是一種多年 生、木本、常綠植物，具有保水固土、調(diào)節(jié)氣候、文化旅游等價(jià)值，是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之 一（林生等，2012)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2012年我國(guó)茶園面積3529萬(wàn)畝，約占全國(guó)耕地面積的 1.15%，居世界第一位（農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司，2012)。以茶樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)嫩梢為原料制成的茶 葉，因具有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和良好的醫(yī)療保健功效而被世界公認(rèn)為三大飲料（茶、咖啡、可 可）之一。然而，每年多次采摘新生的綠色營(yíng)養(yǎng)嫩梢，帶走了茶園大量養(yǎng)分，易造成地力衰 退，再加上我國(guó)茶產(chǎn)區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)強(qiáng)光、季節(jié)性干旱、低溫和土壤污染等引起的非生物逆境， 而茶樹(shù)耐蔭、喜濕的習(xí)性，更易遭受逆境的脅迫，嚴(yán)重影響了茶樹(shù)的正常生長(zhǎng)，降低了茶葉 產(chǎn)量與品質(zhì)，影響了整個(gè)產(chǎn)茶區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展（胡磊等，2010)。目前，主要是靠采取增施肥 料、改進(jìn)栽培措施和培育抗逆性強(qiáng)的品種等措施來(lái)防止茶園地力衰退和提高茶樹(shù)抗逆能 力。然而這些措施因投入大、周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢或存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題而受到一定局限。因此， 探尋新的途徑以促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的研宄備受關(guān)注。
[0003]植物根際促生菌（Plantgrowth-promotingrhizobacteria,PGPR)是指一類 能自由生活于土壤中并可直接或間接有益于植物生長(zhǎng)的微生物（HayatR.etal.，2010; CompantS.etal.，2010)。植物根際促生菌能夠活化土壤養(yǎng)分，提高土壤養(yǎng)分資源的 利用效率，改善土壤微生物區(qū)系，抑制土壤中有害病原菌等（康貽軍等，2010;Tanet al.，2013);在一定程度上可替代農(nóng)藥、化肥等應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，減少化學(xué)產(chǎn)品對(duì)環(huán)境及人 類健康造成危害，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。植物根際促生菌可以通過(guò)多種作用途徑促進(jìn) 植物生長(zhǎng)，其中主要的促生機(jī)制包括：（1)溶解礦質(zhì)養(yǎng)分（Parmaretal.，2013)，共生固 氮（Jamesetal.，2012) ; (2)產(chǎn)生調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的信號(hào)物質(zhì)（HayatR.etal.，2010)， 如吲哚乙酸、細(xì)胞分裂素、赤霉素等（Kangetal.，2014) ; (3)拮抗病原微生物（Avis, etal.，2008)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)植物根際促生菌的研宄報(bào)道較多，但絕大部分植物根 際促生菌方面的研宄主要集中于番茄、辣椒、黃瓜等蔬菜瓜果類和小麥、豆科等糧食作 物（Nautiyal, 1999)，并已發(fā)現(xiàn)多個(gè)種屬的土壤微生物具有促生潛能，包括不動(dòng)桿菌 屬（Acinetobacterspp.)、腸桿菌屬（Enterobacterspp.)、假單胞菌屬（Pseudomonas spp.)、芽抱桿菌屬（Bacillusspp.)、固氮菌屬（Azotobacterspp.)、農(nóng)桿菌屬 (Agrobacteriumspp.)、埃文氏菌屬(Erwiniaspp.)、黃桿菌屬(Flavobacteriumspp.)、 沙雷氏菌（Serratiaspp.)等（Lugtenberg.etal.，2009;HayatR.etal.，2010)。然而， 植物促生菌對(duì)植物有一定的種屬專一性和生境選擇性。針對(duì)我國(guó)不同氣候、生境中分離篩 選植物促生菌株，以生產(chǎn)適應(yīng)不同地區(qū)和作物的生物菌劑及其生物有機(jī)肥是有必要的。因 此，開(kāi)展茶樹(shù)根際促生菌的篩選，將能豐富我國(guó)農(nóng)林業(yè)微生物種質(zhì)資源庫(kù)，為茶樹(shù)專用菌肥 的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用提供重要的理論依據(jù)和技術(shù)支撐，對(duì)保護(hù)我國(guó)茶園土壤環(huán)境、提高茶葉產(chǎn)量 與品質(zhì)和促進(jìn)產(chǎn)茶區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展均具有重要指導(dǎo)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種茶樹(shù)根際促生菌粘質(zhì)沙雷氏菌。
[0005] 本發(fā)明還要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供上述茶樹(shù)根際促生菌粘質(zhì)沙雷氏菌的應(yīng) 用。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0007] -種茶樹(shù)根際促生細(xì)菌粘質(zhì)沙雷氏菌，其分類命名為粘質(zhì)沙雷氏菌（Serratia marcescens)，菌株號(hào)JW-CZ2,已保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號(hào)為CCTCCNO:M 2015095,保藏日期為2015年3月10日。該菌株是2014年6月從安徽省池州市青陽(yáng)縣茶 樹(shù)根際土壤中，篩選獲得的。
[0008]JW-CZ2菌株的主要生物學(xué)特征：在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板上生長(zhǎng)良好，菌落紅 色，表明光滑不透明，邊緣整齊，稍突，菌株細(xì)胞呈短桿狀，無(wú)莢膜、無(wú)芽孢，革蘭氏染色陰 性；好氧，葡萄糖發(fā)酵、接觸酶、V-P測(cè)定、明膠液化、硝酸還原、檸檬酸鹽利用試驗(yàn)中均顯示 陽(yáng)性；硫化氫J引噪、甲基紅（MR)、丙二酸利用試驗(yàn)中顯示陰性。
[0009]JW-CZ2 菌株 16SrDNA基因序列，見(jiàn)SEQIDNo. 1 所示。
[0010] 將所測(cè)16SrDNA序列與GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中的序列進(jìn)行BLAST比對(duì)，結(jié)果表明：菌株 JW-CZ2 與粘質(zhì)沙雷氏菌（Serratiamarcescens)同源性都很高，與Serratiamarcescens 的相似度為99%。結(jié)合形態(tài)、生理生化特征及16SrDNA序列分析，鑒定為粘質(zhì)沙雷氏菌 (Serratiamarcescens)〇
[0011] 上述粘質(zhì)沙雷氏菌JW-CZ2在促進(jìn)茶樹(shù)生長(zhǎng)中的應(yīng)用也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。CCTCCNO:M2015095菌株菌劑盆栽接種試驗(yàn)表明，該菌劑明顯促進(jìn)了茶樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育。
[0012] 上述粘質(zhì)沙雷氏菌JW-CZ2具有較強(qiáng)的溶磷能力，可以高產(chǎn)吲哚乙酸（IAA)和 1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸（ACC)脫氨酶。
[0013] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì)：
[0014] (1)本發(fā)明所提供的植物根際促生菌粘質(zhì)沙雷氏菌CCTCCNO:M2015095對(duì)磷酸 三鈣（Ca3(P04)2)、磷酸鐵（FeP04)和磷酸鎂（Mg3(P04)2)均具有較強(qiáng)溶解效果。
[0015] (2)本發(fā)明所提供的植物根際促生菌粘質(zhì)沙雷氏菌CCTCCNO:M2015095具有較 強(qiáng)分泌吲哚乙酸（IAA)的能力，該菌株可以通過(guò)提供植物所短缺的物質(zhì)IAA直接影響新陳 代謝來(lái)刺激其生長(zhǎng)。
[0016] (3)本發(fā)明所提供的植物根際促生菌粘質(zhì)沙雷氏菌CCTCCNO:M2015095具有 較強(qiáng)的合成ACC脫氨酶的能力，該菌株能夠?qū)⒁蚁┖铣傻那绑w物1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸 (ACC)水解，從而降低乙烯的水平，進(jìn)而抑制乙烯對(duì)植物的三重反應(yīng)，促進(jìn)植物根和莖伸長(zhǎng)、 生長(zhǎng)，提高養(yǎng)分吸收和光捕獲面積，增加干物質(zhì)積累，且能擴(kuò)增的根部組織能增強(qiáng)植物對(duì)根 際微生物分泌或分解的促生物質(zhì)和養(yǎng)分的有效利用。
[0017] (4)本發(fā)明所提供的植物根際促生菌粘質(zhì)沙雷氏菌CCTCCNO:M2015095制成菌 劑接種茶樹(shù)實(shí)生苗。該菌劑能明顯促進(jìn)茶樹(shù)的生長(zhǎng)發(fā)育，本發(fā)明為將來(lái)開(kāi)發(fā)茶樹(shù)專用微生 物肥料提供了優(yōu)良的菌株資源。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 粘質(zhì)沙雷氏菌（Serratiamarcescens)JW-CZ2,已保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中 心CCTCC，地址：中國(guó).武漢.武漢大學(xué)，郵編430072,保藏編號(hào)：CCTCCNO:M2015095,保 藏日期：2015年3月10日。
[0019] 圖1為JW-CZ2菌株對(duì)不同難溶性磷的溶解能力；
[0020] 圖2為JW-CZ2菌株產(chǎn)IAA能力的定性分析；
[0021] 圖3為JW-CZ2菌株產(chǎn)IAA能力的定量分析；
[0022] 圖4為JW-CZ2菌株對(duì)茶樹(shù)接種的促生效果。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 根據(jù)下述實(shí)施例，可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明。實(shí)施例所描述的 內(nèi)容僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。
[0024] 實(shí)施例1 :JW_CZ2菌株溶磷磷能力測(cè)定。
[0025] 溶磷培養(yǎng)基A:葡萄糖 10g，Ca3(P04)25g，MgCl25g，KC1 0? 2g，MgS04 ? 7H20 0? 25g， (NH4)2S040.lg，蒸餾水 1000mL，pH7. 0〇
[0026] 溶磷培養(yǎng)基B:采用磷酸鐵（FeP04)、磷酸鎂（Mg3 (P04) 2)代替溶磷培養(yǎng)基A中的磷 酸三鈣（Ca3(P04)2)，其它成分和含量相同。將活化2次的JW-CZ2菌株接種NB培養(yǎng)基（牛 肉膏3. 0g，蛋