一种假单胞菌R90在促进污水红色寡养菌lm1T生长中的应用

本发明涉及微生物，具体是一种假单胞菌r90在促进污水红色寡养菌lm1t生长中的应用。

背景技术：

1、寡营养菌是一类在有机物含量为1～15mg/l的培养基上能够生长的细菌，广泛存在于海洋、江河、土壤、湖泊中，在生物地球化学循环中发挥着重要作用。近年来，人类对于自然资源的开发利用使得地球上的寡营养环境变得越来越普遍，因此研究寡营养菌在生态系统中的地位及生态作用具有重要意义。截止到2023年，我国科学家已从森林土壤中分离获得数千株寡营养菌，研究表明它们在森林生态系统碳收支的过程中发挥着重要的生态作用；然而，由于寡营养菌的分离、培养过程比较困难，且生长缓慢，因此目前对寡营养菌的报道较少。

2、污水红色寡养菌(rhodoligotrophos defluvii)lm1t是本实验室(济南大学资源与环境微生物实验室)从环氧丙烷皂化废水活性污泥中筛选出来的一株新菌，通过系统发育树得知，与lm1t同属的模式菌株属于寡营养菌；通过前期实验，我们证明lm1t是一株兼性寡营养菌，且发现lm1t不能够利用葡萄糖作为碳源维持自身的生长发育；进一步对lm1t的phac基因进行生物信息学分析，发现lm1t具有合成聚羟基脂肪酸酯(pha)的能力，且通过实验证明lm1t确实可以利用短链有机酸合成pha。

3、在贫瘠环境中，细菌面对饥饿，一方面是要提高利用周围环境中营养物质的速度，另一方面能量的缺失会导致代谢速率变慢，使细胞无法快速应对随时变换的环境压力，从而无法做出相应的生理反应，在这种紧急情况下，细菌在短时间内可降解自身的储存物质和细胞内成分来应对饥饿；但在自然环境中，微生物胞内pha储存量有限，维持长期生存所需的碳源可能来自其它共生微生物对六碳糖的降解。

4、在细菌的共培养体系中，共生微生物往往处于比较紧密的空间，以促进代谢物的交换。有实验证明，细菌具有敏感的分子感应机制，能感知代谢物和群体感应因子的存在，从而识别相互作用的合作伙伴，从而发生趋化性和自聚集行为。假单胞菌是一种革兰氏阴性菌，它们易于在体外培养且分布广泛，因而成为科学研究的焦点；目前，已有研究报道过假单胞菌与拟南芥等植物之间的互作机制，但对于假单胞菌与其它细菌互作的研究鲜有报道。

5、在微生物领域中，“招募”通常指一种细菌向周围环境释放化学物质来吸引或诱导其它微生物或细胞的行为，这些化学物质包括信号分子、酶、激素等，可以促进微生物的生长、分裂，从而增强微生物在环境中的适应能力和竞争优势。在“招募”过程中，细菌能够释放信号分子或激素等化学物质来诱导其它微生物的移动，吸引其移动到特定的位置，从而实现微生物之间的合作。

6、污水红色寡养菌(rhodoligotrophos defluvii)lm1t作为一种寡营养菌，由于不能够利用葡萄糖作为碳源维持自身的生长发育，所以培养过程较为困难且生长缓慢。寻找一种能够促进lm1t菌体生长的方法，对研究寡营养菌的生物学特性及其生态学地位具有重要意义。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种假单胞菌r90在促进污水红色寡养菌lm1t生长中的应用，是将巴利阿里假单胞菌r90与污水红色寡养菌lm1t在含有葡萄糖的ms无机盐培养基上共同培养，r90能够促进lm1t的生长，且lm1t能招募r90在其周围聚集。

2、本发明技术方案如下：

3、巴利阿里假单胞菌(pseudomonas balearica)r90在促进污水红色寡养菌(rhodoligotrophos defluvii)lm1t生长中的应用；

4、所述巴利阿里假单胞菌r90的菌株保藏编号为cctcc no：m 20222947，

5、所述污水红色寡养菌lm1t的菌株保藏编号为cctcc ab 2019071。

6、优选的，应用方法是将巴利阿里假单胞菌r90与污水红色寡养菌lm1t在含有0.04～0.06g/l葡萄糖的ms无机盐培养基上共同培养。

7、优选的，应用方法是将巴利阿里假单胞菌r90与污水红色寡养菌lm1t在含有0.05g/l葡萄糖的ms无机盐培养基上共同培养。

8、优选的，所述ms无机盐培养基包括如下组分：葡萄糖0.04～0.06g/l，na2hpo4·12h2o9.0g/l，kh2po4 1.5g/l，(nh4)2so4 1.0g/l，mgso4·7h2o 0.4g/l，微量元素1.0ml/l，琼脂20g/l，121℃灭菌20min；

9、其中，所述微量元素包括如下组分：h3bo3 0.3g/l，cacl2·6h2o 0.2g/l，znso4·7h2o0.1g/l，mncl2·4h2o 30mg/l，namoo4·2h2o 30mg/l，nicl2·6h2o 20mg/l，cuso4·5h2o10mg/l。

10、优选的，具体包括如下步骤：

11、(1)分别将巴利阿里假单胞菌r90和污水红色寡养菌lm1t在lb固体培养基上进行“三区”划线，37℃倒置培养，得巴利阿里假单胞菌r90活化菌株和污水红色寡养菌lm1t活化菌株；

12、(2)挑取步骤(1)中的巴利阿里假单胞菌r90活化菌株和污水红色寡养菌lm1t活化菌株的单菌落，分别接种到lb液体培养基中，37±1℃、180～200rpm过夜培养，培养完成后以体积比为3％的接种量接种至新的lb液体培养基中培养至对数生长期，得巴利阿里假单胞菌r90种子液和污水红色寡养菌lm1t种子液；

13、(3)无菌环境下将牛津杯放入空的平板中，向平板中倒入含有0.04～0.06g/l葡萄糖的ms无机盐培养基，凝固后作为底层培养基；将步骤(2)中的巴利阿里假单胞菌r90种子液离心后保留菌体，用去离子水水洗后离心，再用去离子水将离心后的菌体重悬，得od600为0.8～1.2的巴利阿里假单胞菌r90重悬菌液，将巴利阿里假单胞菌r90重悬菌液以体积比为1％的接种量接种至冷却至40～45℃的含有0.04～0.06g/l葡萄糖的ms无机盐培养基中，倒入所述平板，凝固后作为上层培养基，并取出牛津杯，此时平板上会出现牛津杯所留下的圆孔；

14、(4)将步骤(2)中的污水红色寡养菌lm1t种子液离心后保留菌体，用去离子水水洗后离心，再用去离子水将离心后的菌体重悬，得od600为0.8～1.2的污水红色寡养菌lm1t重悬菌液，将污水红色寡养菌lm1t重悬菌液吸取100μl加至步骤(3)平板上的圆孔中，然后将平板置于37℃恒温培养。

15、优选的，所述步骤(3)和步骤(4)中的离心条件：4℃、8000～10000rpm离心5～10min。

16、所述污水红色寡养菌lm1t在促进巴利阿里假单胞菌r90生长中的应用。

17、所述污水红色寡养菌lm1t在招募巴利阿里假单胞菌r90中的应用。

18、优选的，应用方法是将巴利阿里假单胞菌r90与污水红色寡养菌lm1t在含有0.04～0.06g/l葡萄糖的ms无机盐培养基上共同培养。

19、有益效果：

20、本发明发现了在以葡萄糖为碳源的ms无机盐培养基中，巴利阿里假单胞菌r90能够促进污水红色寡养菌lm1t的生长，而且lm1t能招募r90在其周围生长，并在一定程度上促进r90的生长，两者之间存在协同作用，这对研究寡养菌的生物学特性以及了解生态系统中微生物的相互作用具有重要意义。