[發(fā)明專利]一株席藻SCSIO X及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510467881.2
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN104962506B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 凌娟;張燕英;董俊德;楊清松;張淵洲;曾思泉;江玉鳳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院南海海洋研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C05F11/08;C12P17/10;C12R1/01
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 劉明星

本發(fā)明公開了一株席藻SCSIO X及其應用。席藻(Phormidium sp.)SCSIO X，保藏編號：CCTCC NO：M 2015307，本發(fā)明從三亞灣退化的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中后出現(xiàn)的海草泰來藻(Thalassia hemperichii)根際分離篩選到的一株藍藻新種?席藻(Phormidium sp.)SCSIO X，其具有良好的固氮活性和能夠分泌產(chǎn)生3?吲哚乙酸，由此該海洋來源的席藻(Phormidium sp.)SCSIO X具有促進海洋濕地植株生長的巨大潛力，在海洋微生物肥力制備和海洋生態(tài)環(huán)境修復方面具較高的價值和廣闊的應用前景。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體一株席藻SCSIO X及其應用。

背景技術(shù)：

植物激素在植物的生長和發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的作用(Sergeeva等2002,2007；Prasanna等，2010)。關(guān)于微生物能夠促進植物生長的研究已有廣泛的報道，如真菌、放線菌、細菌和藍藻等，其中藍藻能夠產(chǎn)生一系列的活性代謝物如植物生長調(diào)節(jié)劑、氨基酸和多糖等來調(diào)節(jié)植物的生長(Ahmed et al.,2010；Mandal et al.,2011)。藍藻是一種光合自養(yǎng)的原核生物，能夠產(chǎn)生維生素、酶和藥物等，因而具有在海水養(yǎng)殖、食品、燃料、肥料和著色劑等領(lǐng)域的廣泛應用的潛力。此外，由于藍藻能夠進行光合作用且大多數(shù)還能夠進行生物固氮作用，在生源要素碳和氮循環(huán)中都發(fā)揮這種重要的作用，所以藍藻具有重要的生態(tài)學意義。

大多數(shù)的藍藻通常與細菌、真菌和植物等形成共生結(jié)構(gòu)，且能夠參與生物固氮作用，提供新的氮源且產(chǎn)生吲哚乙酸(Indole-3-Acetic Acid,IAA)。吲哚乙酸主要是能夠參加植物的細胞伸長生長、形成層細胞分裂、維管組織分化、葉片和花的脫落等許多生理生化過程的調(diào)節(jié)與控制，并對植物的頂端優(yōu)勢、向性、同化物的運輸?shù)纫灿姓{(diào)節(jié)作用(苑博華等,2005)，因此能夠作為生物肥料進行應用(Rai and Sharma 2006；Bergman and others2007；Ahmed et al.,2014)。IAA主要通過促進植株根生長(根表面積和根長)，使根部能夠更好地獲得土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)。此外，IAA還能夠能提升植體內(nèi)特定酶的表達水平，促進魚腥藻Anabaena doliolum和項圈藻等Nostoc punctiforme的生物固氮活性。

Tsavkelova等(2006)發(fā)現(xiàn)魚腥藻屬、項圈藻屬、眉藻屬、擬綠膠藍細菌屬、簡胞藻屬、粘桿藻屬、念珠藻屬和織線藻屬等藍藻能夠產(chǎn)生吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)。Boopathi等(2013)從紅樹植物氣生根樣品中分離獲得的席藻Phormidiumsp.MI405019，具有分泌IAA的能力，其培養(yǎng)液的提取物能夠有效地促進煙草種子的萌發(fā)和愈傷組織的分化。科學家還發(fā)現(xiàn)席藻Phormidium tenue KMD33還具有降解多環(huán)芳烴如萘和蒽能力(Satheeshkumar et al.,2009)。基于此，席藻具有應用于生態(tài)系統(tǒng)的保護和修復的巨大潛力。

海草在全球的溫帶、熱帶和亞熱帶的濱海生態(tài)系統(tǒng)中具有廣泛的分布，是典型熱帶海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要的組成，同時也是自然界中生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)之一。海草生境可以分為河口區(qū)、海岸帶區(qū)、深水區(qū)和珊瑚礁區(qū)四類，其中珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)具有極高的生物多樣性和高生產(chǎn)力，因而被稱為“海洋中的熱帶雨林”，雖然全球珊瑚礁總面積只占到全部海域的0.2％左右，但是能為大約30％的海洋生物提供著棲息地和食物來源。目前全世界約75％的珊瑚面臨生存威脅，其大面積的衰退會進一步引起大規(guī)模的死亡，造成海洋生態(tài)平衡失調(diào)以及多樣性喪失，進而引發(fā)珊瑚礁盤面積的縮減，長期惡化，最終導致島嶼的消失。海草大多數(shù)分布在寡營養(yǎng)海域，而氮素通常是生產(chǎn)力的主要限制因子，固氮微生物通過進行生物固氮作用為整個生態(tài)系統(tǒng)提供新氮源，從而一定程度上減緩了氮限制，緩解生態(tài)系統(tǒng)的進一步惡化。固氮微生物群落主要由藍藻(藍細菌)、放線菌、變形菌等細菌和產(chǎn)甲烷古菌等構(gòu)成。Hamisi等(2009)對西印度洋海岸坦桑尼亞海草床中固氮微生物研究，發(fā)現(xiàn)藍藻是固氮微生物群落的主要組成部分，如顫藻、鞘絲藻、假魚腥藻、微鞘藻、粘球藻、席藻、色球藻和擬色球藻等。