[發明專利]一種促進水稻生長和促進水稻鐵缺乏環境下鐵元素吸收的方法

有效

• 申請號: 202010061326.0
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111466266B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 朱詠華;高艷;曹力丹;劉選明;喻金蘭;卜志剛;姚晴晴
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: A01G22/22
• 分類號: A01G22/22;A01C1/06;A01G7/06;C12N1/20;C12R1/465
• 代理公司: 北京知本村知識產權代理事務所(普通合伙) 11039
• 代理人: 劉江良

本發明公開了一種在正常生長環境中可以促進水稻生長和在缺乏可直接利用鐵的環境中能夠促進水稻對鐵元素吸收的方法，該方法利用的是一株水稻內生放線菌Streptomycessp.OsiSh?2，采用其孢子懸浮液，正常情況下的水稻可以用兩種不同的手段對進行處理：1)在水稻葉表面噴施孢子懸浮液；2)以其孢子懸浮液包埋消毒后的水稻種子。本發明方法促進水稻的生長，提高葉綠素含量和光合作用速率，水稻的株高、根長和地上地下部分鮮干重等水稻生物量顯著增加；在缺鐵的逆境下，以其孢子懸浮液包埋消毒后的水稻種子，使水稻中鐵含量得到顯著的提高，保證水稻在缺鐵脅迫下的正常生長。

技術領域

本發明屬于生物肥料技術領域，具體涉及利用一株水稻內生放線菌，在正常生長情況下促進水稻生長和在缺乏可直接利用鐵的環境中促進水稻對鐵元素吸收，維持水稻的生長的方法。

背景技術

水稻是我國乃至全世界的重要糧食作物，其產量與質量與人類的健康息息相關。促進水稻生長的手段目前主要包括噴施化學或生物肥料，而隨著我國化學肥料零增長策略的制定，環境友好的生物肥料研究越來越受到重視。例如，曾益波等報道的光合細菌中的沼澤紅假單胞菌PSB06菌劑能促進水稻苗期生長；Doni Febri等報道的基于木霉屬的Trichodermaspp.的生物肥料能夠提高水稻產量達30%；Suárez-Moreno Zulma Rocío 等報道的Streptomyces sp. A20可以促進水稻生長。

植物內生菌是一類可以穩定定殖于植物組織內部，且不引起植物明顯病癥的微生物。由于內生菌長期生活在植物組織內部，可與植物協同進化，其分泌的物質能夠快速被植物識別并利用，以形成更加協調的互惠共生關系，如內生菌可通過產生一系列生長相關的植物生長調節物質，如：IAA，ACC脫氨酶和鐵載體等促進宿主的生長。同時，內生菌在植物體內獨特的生態位，相較于易受環境影響的根際微生物更具生存優勢。相較于真菌和細菌，放線菌能夠產生豐富的次生代謝產物，在同等條件下其促生長潛力要優于其他微生物。基于此，植物內生放線菌適合作為生物肥料進行推廣。如，Patel Janki K.等報道了一些內生放線菌Streptomyces spp.，通過在水稻水培液中加入放線菌孢子懸液的方法，可以促進水稻地上部分的生長；Wang Wenfeng等報道了內生放線菌Streptomycessp. A9, 采用孢子液浸泡水稻種子的方法，可以促進水稻幼苗生長；另外，Liotti Rhavena Graziela 等報道了一株內生放線菌Streptomyces griseocarneus R132，通過葉面噴菌液，可以促進辣椒地上部分的生長；Le Xuyen H. 等報道的Streptomyces spp. LuP30 and LuP47B，通過種子包埋放線菌孢子液，可以提高紫花苜蓿的地上部分干重；Ge Youyou等報道將內生放線菌Streptomyces sp. SSD49孢子液直接澆灌在植物生長的土壤中，可促進大豆、高粱和胡椒的生長。但目前基于放線菌，尤其是內生防線菌的生物肥料的專利基本很難看到。與普遍報道的方法所不同的是，本發明所述的方法是通過種子包埋或幼苗噴施孢子液的方式對水稻進行處理，保證內生菌和水稻形成互利共生的狀態，最終促進水稻生長。