一种茶树根际促生细菌粘质沙雷氏菌及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物肥料领域中的微生物肥料技术领域，具体涉及一种茶树根际促生 菌粘质沙雷氏菌及其应用。
【背景技术】
[0002] 茶树[Camelliasinensis(L. )0?Kuntze]属山茶科山茶属茶树种，是一种多年 生、木本、常绿植物，具有保水固土、调节气候、文化旅游等价值，是我国重要的经济作物之 一（林生等，2012)。据统计，截止2012年我国茶园面积3529万亩，约占全国耕地面积的 1.15%，居世界第一位（农业部种植业管理司，2012)。以茶树的营养嫩梢为原料制成的茶 叶，因具有丰富的营养物质和良好的医疗保健功效而被世界公认为三大饮料（茶、咖啡、可 可）之一。然而，每年多次采摘新生的绿色营养嫩梢，带走了茶园大量养分，易造成地力衰 退，再加上我国茶产区经常出现强光、季节性干旱、低温和土壤污染等引起的非生物逆境， 而茶树耐荫、喜湿的习性，更易遭受逆境的胁迫，严重影响了茶树的正常生长，降低了茶叶 产量与品质，影响了整个产茶区的经济发展（胡磊等，2010)。目前，主要是靠采取增施肥 料、改进栽培措施和培育抗逆性强的品种等措施来防止茶园地力衰退和提高茶树抗逆能 力。然而这些措施因投入大、周期长、见效慢或存在环境风险等问题而受到一定局限。因此， 探寻新的途径以促进茶树生长发育的研宄备受关注。
[0003]植物根际促生菌（Plantgrowth-promotingrhizobacteria,PGPR)是指一类 能自由生活于土壤中并可直接或间接有益于植物生长的微生物（HayatR.etal.，2010; CompantS.etal.，2010)。植物根际促生菌能够活化土壤养分，提高土壤养分资源的 利用效率，改善土壤微生物区系，抑制土壤中有害病原菌等（康贻军等，2010;Tanet al.，2013);在一定程度上可替代农药、化肥等应用于农业生产，减少化学产品对环境及人 类健康造成危害，实现农业的可持续发展。植物根际促生菌可以通过多种作用途径促进 植物生长，其中主要的促生机制包括：（1)溶解矿质养分（Parmaretal.，2013)，共生固 氮（Jamesetal.，2012) ; (2)产生调节植物生长的信号物质（HayatR.etal.，2010)， 如吲哚乙酸、细胞分裂素、赤霉素等（Kangetal.，2014) ; (3)拮抗病原微生物（Avis, etal.，2008)。目前，国内外对植物根际促生菌的研宄报道较多，但绝大部分植物根 际促生菌方面的研宄主要集中于番茄、辣椒、黄瓜等蔬菜瓜果类和小麦、豆科等粮食作 物（Nautiyal, 1999)，并已发现多个种属的土壤微生物具有促生潜能，包括不动杆菌 属（Acinetobacterspp.)、肠杆菌属（Enterobacterspp.)、假单胞菌属（Pseudomonas spp.)、芽抱杆菌属（Bacillusspp.)、固氮菌属（Azotobacterspp.)、农杆菌属 (Agrobacteriumspp.)、埃文氏菌属(Erwiniaspp.)、黄杆菌属(Flavobacteriumspp.)、 沙雷氏菌（Serratiaspp.)等（Lugtenberg.etal.，2009;HayatR.etal.，2010)。然而， 植物促生菌对植物有一定的种属专一性和生境选择性。针对我国不同气候、生境中分离筛 选植物促生菌株，以生产适应不同地区和作物的生物菌剂及其生物有机肥是有必要的。因 此，开展茶树根际促生菌的筛选，将能丰富我国农林业微生物种质资源库，为茶树专用菌肥 的开发与应用提供重要的理论依据和技术支撑，对保护我国茶园土壤环境、提高茶叶产量 与品质和促进产茶区经济的发展均具有重要指导意义。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种茶树根际促生菌粘质沙雷氏菌。
[0005] 本发明还要解决的一个技术问题是提供上述茶树根际促生菌粘质沙雷氏菌的应 用。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
[0007] -种茶树根际促生细菌粘质沙雷氏菌，其分类命名为粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens)，菌株号JW-CZ2,已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO:M 2015095,保藏日期为2015年3月10日。该菌株是2014年6月从安徽省池州市青阳县茶 树根际土壤中，筛选获得的。
[0008]JW-CZ2菌株的主要生物学特征：在牛肉膏蛋白胨培养基平板上生长良好，菌落红 色，表明光滑不透明，边缘整齐，稍突，菌株细胞呈短杆状，无荚膜、无芽孢，革兰氏染色阴 性；好氧，葡萄糖发酵、接触酶、V-P测定、明胶液化、硝酸还原、柠檬酸盐利用试验中均显示 阳性；硫化氢J引噪、甲基红（MR)、丙二酸利用试验中显示阴性。
[0009]JW-CZ2 菌株 16SrDNA基因序列，见SEQIDNo. 1 所示。
[0010] 将所测16SrDNA序列与GenBank数据库中的序列进行BLAST比对，结果表明：菌株 JW-CZ2 与粘质沙雷氏菌（Serratiamarcescens)同源性都很高，与Serratiamarcescens 的相似度为99%。结合形态、生理生化特征及16SrDNA序列分析，鉴定为粘质沙雷氏菌 (Serratiamarcescens)〇
[0011] 上述粘质沙雷氏菌JW-CZ2在促进茶树生长中的应用也在本发明的保护范围之 内。CCTCCNO:M2015095菌株菌剂盆栽接种试验表明，该菌剂明显促进了茶树的生长发育。
[0012] 上述粘质沙雷氏菌JW-CZ2具有较强的溶磷能力，可以高产吲哚乙酸（IAA)和 1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC)脱氨酶。
[0013] 有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优势：
[0014] (1)本发明所提供的植物根际促生菌粘质沙雷氏菌CCTCCNO:M2015095对磷酸 三钙（Ca3(P04)2)、磷酸铁（FeP04)和磷酸镁（Mg3(P04)2)均具有较强溶解效果。
[0015] (2)本发明所提供的植物根际促生菌粘质沙雷氏菌CCTCCNO:M2015095具有较 强分泌吲哚乙酸（IAA)的能力，该菌株可以通过提供植物所短缺的物质IAA直接影响新陈 代谢来刺激其生长。
[0016] (3)本发明所提供的植物根际促生菌粘质沙雷氏菌CCTCCNO:M2015095具有 较强的合成ACC脱氨酶的能力，该菌株能够将乙烯合成的前体物1-氨基环丙烷-1-羧酸 (ACC)水解，从而降低乙烯的水平，进而抑制乙烯对植物的三重反应，促进植物根和茎伸长、 生长，提高养分吸收和光捕获面积，增加干物质积累，且能扩增的根部组织能增强植物对根 际微生物分泌或分解的促生物质和养分的有效利用。
[0017] (4)本发明所提供的植物根际促生菌粘质沙雷氏菌CCTCCNO:M2015095制成菌 剂接种茶树实生苗。该菌剂能明显促进茶树的生长发育，本发明为将来开发茶树专用微生 物肥料提供了优良的菌株资源。
【附图说明】
[0018] 粘质沙雷氏菌（Serratiamarcescens)JW-CZ2,已保藏于中国典型培养物保藏中 心CCTCC，地址：中国.武汉.武汉大学，邮编430072,保藏编号：CCTCCNO:M2015095,保 藏日期：2015年3月10日。
[0019] 图1为JW-CZ2菌株对不同难溶性磷的溶解能力；
[0020] 图2为JW-CZ2菌株产IAA能力的定性分析；
[0021] 图3为JW-CZ2菌株产IAA能力的定量分析；
[0022] 图4为JW-CZ2菌株对茶树接种的促生效果。
【具体实施方式】
[0023] 根据下述实施例，可以使本领域的技术人员更好地理解本发明。实施例所描述的 内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
[0024] 实施例1 :JW_CZ2菌株溶磷磷能力测定。
[0025] 溶磷培养基A:葡萄糖 10g，Ca3(P04)25g，MgCl25g，KC1 0? 2g，MgS04 ? 7H20 0? 25g， (NH4)2S040.lg，蒸馏水 1000mL，pH7. 0〇
[0026] 溶磷培养基B:采用磷酸铁（FeP04)、磷酸镁（Mg3 (P04) 2)代替溶磷培养基A中的磷 酸三钙（Ca3(P04)2)，其它成分和含量相同。将活化2次的JW-CZ2菌株接种NB培养基（牛 肉膏3. 0g，蛋