一种串珠赤霉及其在铁皮石斛促生与抗旱中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种串珠赤霉及其在铁皮石斛促生、抗旱 中的应用。
【背景技术】
[0002] 铁皮石斛是兰科石斛属多年生附生草本植物，具有免疫调节、延缓衰老等功效，是 我国药典中记载的极为珍稀名贵中药材，是一些中成药、保健品的必需原料素。菌根是土壤 中菌根真菌与植物根系形成的具有特定形态结构和功能的共生体，是自然界中普遍存在的 一种共生现象。兰科植物对菌根的依赖性较强，菌根真菌与植物根系互为条件形成共生体， 在生理上是一个相互协调的整体，并在共同进化的过程中，形成特定的形态特征。由于兰科 植物和真菌具有天然的共生关系，从其种子萌发到苗的健康生长，无不需要真菌的参与，这 使得铁皮石斛的人工栽培较为困难，并且人工种植生长速度慢，平均产量低，病害发生较为 严重。目前，需求主要靠采挖野生资源，致使野生铁皮石斛资源濒临枯竭，已被国家列为二 类重点保护的药用植物。菌根真菌与宿主植物的相互关系多数情况下是互利的，菌根真菌 从植物体内获取生长必需的营养物质，而植物通过与共生真菌结合，也能更好的从土壤中 得到所需的养分及水分等。近年来，有不少学者在石斛属植物的菌根结构、菌根真菌的多样 性、菌根真菌对石斛属植物的作用研究等方面开展了大量研究，为充分利用菌根的优良特 性进行铁皮石斛的高效人工栽培奠定了基础。
[0003] 菌根真菌对植物的生长发育有一定的作用。如对铁皮石斛的组织培养苗进行人工 接种瘤菌根菌（Epulorhiza)菌株60d后，接菌苗平均鲜重增长率比对照苗高出了 84.8% ; 铁皮石斛组培苗接种兰科丝核菌类Cymbidiumfaberikanran和Cymbidiumsinense后， 平均鲜重增长率均达到了极显著差异的水平，接种Cymbidiumgoeringii和Cymbidium goeringii的组培苗达到了显著差异的水平；小燕属的内生真菌能够促进铁皮石斛幼苗的 生长发育；从独蒜兰（Pleionebulbocodioides)分离出的GN09、GN10和GN43菌株与环 草石斛（DendrobiumloddigesiiRolfe)组培苗共生培养后，组培苗的鲜重增长率分别比 对照提高了 69. 8%、61. 9%和81. 7%，显著地具有重大的应用价值。从保护生态环境和食 品安全的角度出发，铁皮石斛作为名贵中药，尽可能化学肥料的施用量，可以大大提高产品 品质，达到安全食用的目的，这也符合农业的可持续发展战略。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种对铁皮石斛促生、抗逆作用效果显著的地 菌根真菌--子囊菌亚门赤霉属串珠赤霉（Gibberellamoniliformis) 〇
[0005] 本发明还要解决的技术问题是提供上述真菌在提高铁皮石斛生长速度、抗旱能力 中的应用。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
[0007] -种串珠赤霉，其分类命名为子囊菌亚门赤霉属串珠赤霉（Gibberella moniliformis)，菌株号为JSNL003,现已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生 物中心（CGMCC)，保藏编号为CGMCCNo. 11309,保藏日期为2015年9月11日。保藏地址为 北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，邮编100101。
[0008] 上述菌株JSNL003是2012年8月在江苏省句容市铁皮石斛栽植区内生长状况较 好的植株上分离获得的，该菌株对铁皮石斛具有显著的促生作用，也能明显改善铁皮石斛 的抗旱能力。
[0009]串珠赤霉（Gibberellamoniliformis)JSNL003 的菌落特征如下：
[0010] 形态学特征观察表明：在PDA平板上培养，菌丝灰白色，疏松，菌落凹凸不平，正反 两面均为灰白色，菌落边缘全缘。扩增ITS区全序列并进行测序，PCR扩增得到的16sRNA全 序列如SEQIDNo:1所示。
[0011] 上述串珠赤霉在促进铁皮石斛生长中的应用也在本发明的保护范围之内。
[0012] 上述串珠赤霉在提高铁皮石斛的抗旱能力中的应用也在本发明的保护范围之内。
[0013] 具体的应用方法是：将串珠赤霉JSNL003制备成固体菌剂，置于铁皮石斛幼苗栽 培基质表面，每丛铁皮石斛幼苗的固体菌剂接种量为5g，施用菌剂后，基质相对含水量维持 在60%以上10天，以确保菌丝在基质内成活。
[0014] 其中，所述的固体菌剂按如下方法制备得到：
[0015] 以棉籽壳菌渣为培养基质、硫酸铵为外源氮源、葡萄糖为外源碳源，制备成固体培 养基，灭菌，无菌条件下接种串珠赤霉（Gibberellamoniliformis)JSNL003,在27°C、12h 光照+12h黑暗、pH6. 5条件下培养20~25天，将培养好的菌剂切割成lcm3大小的块状物， 用于铁皮石斛植株菌根菌剂的接种。
[0016] 有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：
[0017] (1)串珠赤霉（Gibberellamoniliformis)JSNL003对铁皮石斛的促生和抗逆的 作用效果均较为显著，对减少化学肥料和农药的使用有一定作用，也是保证食用安全的重 要手段。
[0018] (2)串珠赤霉（Gibberellamoniliformis)JSNL003培养条件简单、容易保存，易 于工业化生产，具有良好的开发应用前景。
【附图说明】
[0019] 图1为JSNL003菌落培养照片。
[0020] 图2为JSNL003对铁皮石斛植株的促生效果。
【具体实施方式】
[0021] 根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，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。
[0022] 实施例1 :
[0023] 串珠赤霉（Gibberellamoniliformis)JSNL003对铁皮石斛的促生和抗旱能力作 用效果分析。
[0024] 将菌根真菌串珠赤霉（Gibberellamoniliformis)JSNL003制备成固体菌剂。具 体制备方式为：以棉籽壳菌渣为培养基质、硫酸铵为外源氮源、葡萄糖为外源碳源，制备成 固体培养基质装入高压灭菌袋内，于121°C和101. 3千帕的高压条件下灭菌20分钟。待培 养基质冷却后在无菌条件下接种菌根真菌JSNL003,然后进行人工培养。具体培养条件为 27°C、12h光照+12h黑暗、pH6. 5,培养20~25天。将培养好的菌剂加工成lcm3大小的块 状物，放置于当年栽种的铁皮石斛幼苗栽培基质表面。栽培铁皮石斛选用口径15cm的营养 钵，每个营养钵栽培1丛（5株）铁皮石斛。接种时选择长势基本一致的铁皮石斛植株，并 进行苗高和地径的测定。每丛铁皮石斛种苗的固体菌剂接种量为5g。施用菌剂后，基质相 对含水量维持在60%以上10天，确保菌丝在基质内成活。接种后6个月，进行铁皮石斛根 系的菌根化程度检测，确保接种的菌根真菌串珠赤霉（Gibberellamoniliformis)JSNL003 已与铁皮石斛根部结合，形成了菌根。接种后12个月，进行铁皮石斛菌根化植株的促生和 抗旱效果分析（表1、表2)。以未接种菌根菌剂，仅接种等量棉籽壳菌渣的铁皮石斛植株为 对照植株（CK)。
[0025] 铁皮石斛植株的干旱胁迫处理：选取不同处理的菌根化铁皮石斛，统一进行浇水， 使每盆植株的土壤含水量达到饱和，然后在温室内模拟自然干旱胁迫，使水分不断消耗，在 胁迫第10d、20d、30d进行萎蔫度、萎蔫率的测定。温室内温度为30-35°C，空气相对湿度为 50-60%。每种处理60株，做3个重复。
[0026] 在干旱胁迫条件下，按照以下标准将各处理铁皮石斛的受旱程度分为5级：0 :健 康；I:少数叶片出现萎蔫；II:半数叶片出现萎蔫；III:半数以上叶片萎蔫；IV:整株萎蔫。 统计各处理植株的萎蔫率和萎蔫度。
[0027]萎蔫率（％ )=(出现萎蔫症状株数/处理株数）X100%
[0028] 萎蔫度=[E(萎蔫级数X株数）X100V(萎蔫最高级数X总株数）
[0029] 表1JSNL003对铁皮石斛植株的促生效果
[0030]
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【主权项】
1. 一种串珠赤霉，其分类命名为子囊菌亚门赤霉属串珠赤霉（Gibberella moniliform is)，菌株号为JSNL003,现已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 编号为CGMCC No. 11309,保藏日期为2015年9月11日。2. 权利要求1所述的串珠赤霉在促进铁皮石斛生长中的应用。3. 根据权利要求2所述的应用，其特征在于，将串珠赤霉（Gibberella moniliformis) JSNL003制备成固体菌剂，置于铁皮石斛幼苗栽培基质表面，每丛铁皮石斛幼苗的固体菌剂 接种量为5g，施用菌剂后，基质相对含水量维持在60%以上10天，以确保菌丝在基质内成 活。4. 根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的固体菌剂按如下方法制备得到：以 棉籽壳菌渣为培养基质、硫酸铵为外源氮源、葡萄糖为外源碳源，制备成固体培养基，灭菌， 无菌条件下接种串珠赤霉（Gibberella moniliformis) JSNL003,在27°C、12h光照+12h黑 暗、pH6. 5条件下培养20~25天，将培养好的菌剂切割成Icm3大小的块状物，用于铁皮石 斛植株菌根菌剂的接种。5. 权利要求1所述的串珠赤霉在提高铁皮石斛的抗旱能力中的应用。6. 根据权利要求5所述的应用，其特征在于，将串珠赤霉（Gibberella moniliformis) JSNL003制备成固体菌剂，置于铁皮石斛幼苗栽培基质表面，每丛铁皮石斛幼苗的固体菌剂 接种量为5g，施用菌剂后，基质相对含水量维持在60%以上10天，以确保菌丝在基质内成 活。7. 根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述的固体菌剂按如下方法制备得到：以 棉籽壳菌渣为培养基质、硫酸铵为外源氮源、葡萄糖为外源碳源，制备成固体培养基，灭菌， 无菌条件下接种串珠赤霉（Gibberella moniliformis) JSNL003,在27°C、12h光照+12h黑 暗、pH6. 5条件下培养20~25天，将培养好的菌剂切割成Icm3大小的块状物，用于铁皮石 斛植株菌根菌剂的接种。
【专利摘要】本发明公开了一种串珠赤霉菌，其分类命名为子囊菌亚门赤霉属串珠赤霉(Gibberella？moniliformis)，菌株号为JSNL003，现已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC？No.11309，保藏日期为2015年9月11日。本发明串珠赤霉JSNL003在提高铁皮石斛生长速度、抗旱能力等方面作用效果显著；且能够人工培养，繁殖速度快，便于进行规模化生产，具有良好的开发应用前景。CGMCC No. 1130920150911
【IPC分类】C12R1/645, C12N1/14, A01P21/00, A01N63/04
【公开号】CN105112308
【申请号】CN201510623045
【发明人】徐超, 蒋为民, 刘国华, 贾君, 汪善峰, 席刚俊, 张红岩, 杨鹤同
【申请人】江苏农林职业技术学院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月25日