[發明專利]一株產ACC脫氨酶活性的植生拉烏爾菌株SRPG-4的篩選方法與用途

在審

• 申請號: 201410386848.2
• 申請日: 2014-08-03
• 公開（公告）號: CN104450550A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 武占省;何艷慧;李春;凃亮;樊艷爽
• 申請（專利權）人: 石河子大學;北京理工大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/02;A01P21/00;C12R1/01
• 代理公司: 暫無信息
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技術領域

本發明屬于農業生物技術領域。更具體的，本發明涉及一株產ACC脫氨酶活性的植生拉烏爾菌株SRPG-4的篩選方法與用途及該菌株的解鹽促生作用，該菌株已于2014年6月30日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC?No.9392，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號。?

背景技術

西北地區是中國最大的棉花生產區和優質商品棉基地，但是為了解決在干旱半干旱地區棉花栽培長期采用膜下滴灌栽培模式所引起的土壤次生鹽堿化造成作物缺苗、斷壟、產量下降，嚴重制約了新疆棉花生產與農業經濟發展。隨著生活水平的提高，人們對有毒化學品造成農副產品污染所導致的直接或間接的危險和潛在的危害越來越重視，因此化學藥劑與當今綠色、有機農業發展需求不一致。生物法避免化學農藥造成的弊端，且安全、有效、持久，稱為世界研究的主題。?

近年來研究表明，植物根際有益微生物可以促進作物的生長發育，提高產量，更可以幫助作物耐受一些逆境條件。因此，利用植物根際促生菌(Plant?growth?promoting?rhizobacteria，PGPR)開發可幫助作物提高對鹽漬化等逆境的耐受性，并具有良好促生作用的微生物肥料已日益受到人們的關注，是一個重要的發展方向。?

以色列希伯來大學的Mayaka?S等人在以色列南部Arava地區的干旱鹽漬化土壤中分離出7株具有ACC脫氨酶活性的根際微生物(Mayaka?S，Tirosh?T，Glick?BR.Plant?growth-promoting?bacteria?that?confer?resistance?to?water?stress?in?tomatoes?and?peppers[J].Plant?Science?2004，166：525-530)，DNA分析表明是無色細菌。這些微生物能夠增強番茄耐鹽脅迫的能力，顯著提高番茄幼苗在高鹽環境中(172mM?NaCl)的生長量，但其作用機制可能與其具有的減少幼苗在鹽脅迫下的乙烯釋放量、增加土壤溶液中鉀離子與磷酸根離子的離子濃度、提高水分有效利用率、減輕鹽脅迫的光合抑制作用等相關。另外，加拿大學者Glick?BR等對具有ACC脫氨酶活性的PGPR進行研究，認為這類PGPR能水解植物體內生物合成乙烯的直接前體ACC，產生羥基丁酸和氨，阻止乙烯的釋放。當PGPR附著在種子表皮時，它能水解ACC，降低種子內的乙烯水平，從而促進根伸長解除鹽漬化對植物的脅迫。但他也承認，此類PGPR幫助植物減輕鹽脅迫的作用機理還包括有其它的一些途徑，如對植物內源ABA的調控等(Glick?BR，Penrose?DM，Li?J.A?model?for?the?lowering?of?plant?ethylene?concentrations?by?plant??growth-promoting?bacteria[J].Journal?of?theoretical?biology，1998，190：63-68)。2012年烏茲別克斯坦Dilfuza?E課題組研究報道，篩選獲得的綠針假單胞菌TSAU13在鹽漬化土壤中能夠促進黃瓜和番茄的生長和提高果實產量，該菌株能夠在植物根際存活2個月(Dilfuza.E，Gisela?H.Effect?of?plant?growth-promoting?bacteria?on?growth?and?nutrient?uptake?of?cotton?and?pea?in?a?semi-arid?region?of?Uzbekistan[J].Journal?of?Arid?Environments，2004，56：293-301)。印度Saravanakumar等人研究表明具有ACC脫氨酶活性的熒光假單胞菌TDK1能夠顯著提高花生的耐鹽性并增加了花生的產量(Saravanakumar?D，Samiyappan?R.ACC?deaminase?from?Pseudomonas?fluorescens?mediated?saline?resistance?in?groundnut(Arachis?hypogea)plants[J].Journal?of?applied?microbiology.2007，102：1283-1292.)。另外PGPR也可以通過調控一些植物內源激素，如生長素、乙烯和細胞分離素來促進作物生長(Raupach?GS，Kolepper?JW.Mixtures?of?plant?growth-promoting?rhizobacteria?enhance?biological?control?of?multiple?Cucumber?pathogens[J].Phtopathology，1998，88：1158-1164)，從而緩解鹽脅迫，達到促生的效果。?