一株葡糖醋杆菌及其作为植物促生菌的应用_2

文档序号:9411434阅读:来源:国知局
子水定容至刻度,充分摇勾,静置30min。
[0056](b) 30min后在分光光度计比色(波长660nm),比色时须同时做空白测定。
[0057] (c)与此同时绘制磷标准曲线,分别吸取5ppm磷酸标准溶液0ml、1ml、2ml、3ml、 4ml、5ml于50ml容量瓶中,每一量瓶磷的浓度即为0、0? 1、0. 2、0. 3、0. 4、0. 5ppm,再个加入 7. 5N硫酸钼锑抗混合显色剂5ml,然后与待测液一样进行比色,绘制标准曲线。
[0058] 结果如图1B所示,葡糖醋杆菌qzrl4在无机磷固体培养基平板上形成了较明显的 溶磷圈。溶磷圈直径为2. 6cm,菌落直径为0. 7cm。葡糖醋杆菌qzrl4在无机磷培养液中的 溶磷量为270mg/L,溶磷能力较强(图2)。说明CGMCCN0. 10983具有将土壤中的难溶磷,转 换成易于吸收的有效磷的能力,这可使植物更易于吸收磷,从而促进植物生长。
[0059] 实施例3、葡糖醋杆菌qzrl4的解磷机制测定
[0060] 将葡糖醋杆菌qzrl4在牛肉膏蛋白胨液体培养基中培养24小时,用生理盐水制成 菌悬液(菌数约IX 10s个/ml),以10 %的接种量接种到无机磷液体培养基中,30°C摇床培 养(200r/min) 96小时,每12小时取样一次;发酵液中菌数利用细菌计数板进行计数;发酵 液pH用pH计进行测量;取10ml发酵液12000r/min离心10min,采用钼铺抗比色法测定上 清液中可溶性磷含量;上清液经〇. 22 y m滤膜进行过滤,利用津岛LC-20A高效液相色谱仪 对有机酸进行分析(色谱柱为美国Bio-Rad的HPX-87H,进样器为SIL-20AC,紫外检测器为 SPD-20A,进样器为SIL-20AC,柱温箱为CT0-20AC,栗为LC-20AD)。色谱分离条件:柱温为 60°C ;流动相为0. 5mM的H2S04;流速为0. 6ml/min ;进样量10 y 1 ;紫外检测波长为215nm。 利用SPSS 17. 0中的皮尔逊相关分析对发酵液中菌数、pH、可溶性磷和有机酸进行相关性 分析。
[0061] 结果如图3所示,通过对葡糖醋杆菌qzrl4发酵液中菌数的监测,发现0~24小 时,qzrl4处于对数生长期,菌数快速增加到1. 40X 101()个/ml ;24~36小时菌数小幅度下 降到1. 09X 109个/ml ;36小时之后,菌数维持在5. 54X 10 8~1. 09X 10 9个/ml。通过对 发酵液中有机酸进行实时监测,发现该菌在发酵液中分泌的有机酸以葡糖酸为主,12~36 小时葡糖酸的产量快速增加到1. 72g/L ;36~96小时,葡糖酸的产量在1. 03~1. 78g/L内 波动,且从36小时开始有少量甲酸的分泌,96小时分泌微量的乙酸。发酵液pH在0~24 小时从6. 0快速下降到3. 6,在24~60小时从3. 6缓慢下降到3. 2,60小时后一直维持在 3. 2。发酵液中的可溶性磷在0~24小时快速增加到247. 07mg/L,36~96小时可溶性磷 缓慢上升至265. 08mg/L。通过相关性分析发现溶磷量与pH(r = -0. 977,P〈0. 01)、菌数(r =0. 806,P〈0. 01)和葡糖酸(r = 0. 759,P〈0. 05)均有显著相关性。说明葡糖醋杆菌qzrl4 主要是通过分泌葡糖酸溶解无机磷。
[0062] 实施例4、葡糖醋杆菌qzrl4的固氮能力测定
[0063] 从无机磷培养基平板上挑取解磷菌菌落,用无菌水制成菌悬液,取5 y 1菌悬液点 在阿须贝固体培养基上,来检测其是否有固氮能力。如果可在阿须贝固体培养基上生长,则 具有固氮能力,反之,则无固氮能力。
[0064] 阿须贝固氮菌培养基:磷酸二氢钾0? 2g,七水硫酸镁0? 2g,氯化钠0? 2g,碳酸钙 5. 0g,甘露醇10. 0g,二水硫酸钙0? lg,琼脂粉20g,蒸馏水1L,pH 7. 0。
[0065] 结果如图4A所示,葡糖醋杆菌qzrl4在阿须贝固体培养基上生长,说明其具有固 氮能力。说明CGMCCN0. 10983具有将空气中的N2转化为有效氮的能力,将有助于植物对土 壤中氮的吸收,从而促进植物生长。
[0066] 实施例5、葡糖醋杆菌qzrl4的解钾能力测定
[0067] 从无机磷培养基平板上挑取解磷菌菌落,用无菌水制成菌悬液,取5 y 1菌悬液点 在解钾固体培养基上,来检测其是否有解钾能力。如果可在解钾固体培养基上生长,则具有 解钾能力,反之,则无解钾能力。
[0068] 解钾培养基:磷酸氢二钠2. 0g,七水硫酸镁0. 5g,氯化铁0. 005g,碳酸钙0. lg,蔗 糖5. 0g,钾长石粉1. 0g,琼脂粉20g,pH 7. 0-7. 5,蒸馏水1L。
[0069] 结果如图4B所示,葡糖醋杆菌qzrl4在解钾固体培养基上生长,说明其具有解钾 能力。说明CGMCCN0. 10983具有将土壤中不溶性钾转化为有效钾的能力,将有助于植物对 土壤中钾的吸收,从而促进植物生长。
[0070] 实施例6、葡糖醋杆菌qzrl4分泌嗜铁素能力测定
[0071] 络天青(chrome azurol S,CAS)培养基的配制:
[0072] A :蓝色染液
[0073] a.0? 06g CAS溶于50ml去离子水;
[0074] b. 0? 0027g FeCl ? 6H20 溶于 10ml 10mM HC1 ;
[0075] c.0?073g HDTMA (十六烷基三甲基溴化胺)溶于40ml去离子水;
[0076] d?将a与9ml b混合,再混合c,此时为蓝色,121°C高温灭菌20min。
[0077]B :混合液
[0078]a.MM9:15g KH2P04, 25g NaCl,50g NH4C1溶于500ml去离子水;
[0079]b. 20%葡萄糖溶液:20g葡萄糖溶于100ml去离子水,110°C单独灭菌,;
[0080] c. NaOH 溶液:25g NaOH 溶于 150ml 去离子水,pH 约为 12 ;
[0081] d.水解酪蛋白物溶液:3g酪蛋白水解物溶于27ml去离子水,滤膜过滤。
[0082] C :CAS琼脂板准备(1L量):
[0083] a. 100ml MM9 加入 750ml 去离子水;
[0084] b?溶解 32. 24g 哌嗪-1,4-二乙磺酸(PIPES);
[0085] c.加入细菌培养用琼脂15g;
[0086] d?高温灭菌(121°C,20min),冷却到 50°C ;
[0087]e.加入30ml过滤灭菌的水解酪蛋白溶液,10ml 20%的葡萄糖溶液到MM9/PIPES 混合液中(6ml+2ml);
[0088] f.缓慢加入100ml蓝色染液,沿玻璃瓶壁加入,充分混匀;
[0089] g.倒平板。将已分离保存的细菌接于铬天青(CAS)培养基上,28°C培养48~72h, 观察菌落周围的颜色变化,以及产生的橘黄色的透明晕圈的直径。
[0090] 将葡糖醋杆菌qzrl4接于CAS固体培养基上,28°C培养72h,观察菌落周围的颜色 变化,有橘黄色圈产生即可产生嗜铁素。
[0091] 结果如图4C所示,在CAS固体培养基上,葡糖醋杆菌qzrl4菌落周围无橘黄色晕 圈产生,即葡糖醋杆菌qzrl4无产生嗜铁素的能力。
[0092] 实施例7、葡糖醋杆菌qzrl4分泌生长激素吲哚乙酸(IAA)的能力测定
[0093] 供试菌株葡糖醋杆菌qzrl4先在牛肉膏蛋白胨液体培养基中培养2d后,再微量转 入含有L-色氨酸(100mg/L)的LG无氮培养基中(葡萄糖10g,KH 2P04 0 . 41g,K2HP04 0 . 52g, CaCl2 0? 2g,Na2S04 0? 05g,MgS04 ? 7H20 0? lg,FeS04 ? 7H20 0? 005g,Na2Mo04 ? 2H20 0? 0025g, 蒸馏水1L),30°C,200rpm摇床培养72h。取3ml的菌液12, OOOrpm离心15min,去沉淀。取 lml的上清夜加入2ml的Salkowski' s反应液(12mg/L FeCl3,7. 9M H2S04,加蒸馏水至1L) 在暗处混合反应30min,测定0D 530nm的值。无菌培养基同上做相同的处理作为对照调零。 以浓度为〇、〇. 〇l、〇. 05、0. 25、0. 5mg ^mL 1的吲哚乙酸(IAA)标准液同方法做标准曲线。吲 哚乙酸(IAA)含量单位为y g ? (mL ? 0D600) \ IAA标准曲线平行2次,样品重复3次。
[0094] 根据制作标准曲线和检测结果,即可获得葡糖醋杆菌qzrl4分泌吲哚乙酸(IAA) 的量为1. 33 y g/mL (图5)。葡糖醋杆菌qzrl4以色氨酸(L-Trp)为前体合成植物生长激素 吲哚乙酸(IAA),由于其吸附在种子和根的表面,从而被植物所利用,同时也可以和植物内 生的IAA共同作用刺激植物细胞生长和增殖,可促进植物根系的生长发育及有效吸收土壤 中的水分和养分,同时对植物的其他生命活动进行调节。
[0095] 实施例8、葡糖醋杆菌qzrl4对病原菌的诘抗作用
[0096] 采用平板对峙法研究葡糖醋杆菌qzrl4对真菌病原菌的诘抗作用。在病原真 菌(立枯丝核菌、尖孢镰刀菌、禾谷镰刀菌)的菌落边缘利用lml的无菌枪头插取直径为 5mm的琼脂块,放置于PDA平板中心,在PDA平板边缘对称地点接上2 y 1待测细菌菌悬液 (10sCFU/ml),30°C同步培养3~5天。如果待测细菌具有拮抗能力,则会在PDA平板上产 生抑菌圈。
[0097] 结果如图6所示,葡糖醋杆菌qzrl4在尖孢镰刀菌生长的平板上产生了明显 的抑菌圈,说明葡糖醋杆菌qzrl4具有诘抗尖孢镰刀菌的能力。尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)是一种世界性分布的土传病原真菌,寄主范围广泛,可引起瓜类、前科、香蕉、 棉、豆科及花卉等100多种植物枯萎病的发生。葡糖醋杆菌qzrl4可作为生物农药用于防 治各种作物的枯萎病。
[0098] 实施例9、葡糖醋杆菌qzrl4对黄瓜苗的促生效果
[0099] 采用盆栽试验进行黄瓜苗的促生实验。为期20天,期间施加一次菌液,观察施加 菌液和未施加菌液处理对黄瓜苗的株高,鲜重和干重的影响。
[0100] 用于黄瓜苗促生实
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