CN115851478B - 一种贪噬菌、微生物菌剂及其在药用植物栽培中的应用 - Google Patents
一种贪噬菌、微生物菌剂及其在药用植物栽培中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115851478B CN115851478B CN202210842256.1A CN202210842256A CN115851478B CN 115851478 B CN115851478 B CN 115851478B CN 202210842256 A CN202210842256 A CN 202210842256A CN 115851478 B CN115851478 B CN 115851478B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ginseng
- strain
- microbial agent
- greedy
- variovorax
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 241001478283 Variovorax Species 0.000 title description 15
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 claims abstract description 77
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 claims abstract description 66
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 claims abstract description 65
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 claims abstract description 65
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 15
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 102000002004 Cytochrome P-450 Enzyme System Human genes 0.000 claims abstract description 9
- 102000006995 beta-Glucosidase Human genes 0.000 claims abstract description 9
- 108010047754 beta-Glucosidase Proteins 0.000 claims abstract description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000001397 quillaja saponaria molina bark Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229930182490 saponin Natural products 0.000 claims abstract description 8
- 150000007949 saponins Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 108010015742 Cytochrome P-450 Enzyme System Proteins 0.000 claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 5
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 claims description 3
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 claims description 3
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 108010022355 Fibroins Proteins 0.000 claims description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 claims description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 claims description 2
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 claims description 2
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims description 2
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001814 pectin Substances 0.000 claims description 2
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 claims description 2
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 claims description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims description 2
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims description 2
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 claims description 2
- 208000032841 Bulimia Diseases 0.000 claims 1
- 206010006550 Bulimia nervosa Diseases 0.000 claims 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 abstract description 22
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 abstract description 13
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 8
- 241000084929 Variovorax boronicumulans Species 0.000 abstract description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 7
- TWFZGCMQGLPBSX-UHFFFAOYSA-N Carbendazim Natural products C1=CC=C2NC(NC(=O)OC)=NC2=C1 TWFZGCMQGLPBSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000006013 carbendazim Substances 0.000 abstract description 6
- JNPZQRQPIHJYNM-UHFFFAOYSA-N carbendazim Chemical compound C1=C[CH]C2=NC(NC(=O)OC)=NC2=C1 JNPZQRQPIHJYNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 9
- 229940107131 ginseng root Drugs 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 6
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229930182494 ginsenoside Natural products 0.000 description 4
- 229940089161 ginsenoside Drugs 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 4
- 101710198130 NADPH-cytochrome P450 reductase Proteins 0.000 description 3
- 241000180649 Panax notoginseng Species 0.000 description 3
- 235000003143 Panax notoginseng Nutrition 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000003235 crystal violet staining Methods 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- AIUDWMLXCFRVDR-UHFFFAOYSA-N dimethyl 2-(3-ethyl-3-methylpentyl)propanedioate Chemical compound CCC(C)(CC)CCC(C(=O)OC)C(=O)OC AIUDWMLXCFRVDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 241000167549 Aralia chinensis Species 0.000 description 1
- 241001061264 Astragalus Species 0.000 description 1
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 description 1
- 240000005373 Panax quinquefolius Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 235000006533 astragalus Nutrition 0.000 description 1
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 244000037666 field crops Species 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000012165 high-throughput sequencing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 238000012257 pre-denaturation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 210000004233 talus Anatomy 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000004563 wettable powder Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了一种贪噬菌、微生物菌剂及其在药用植物栽培中的应用，涉及微生物及其应用技术领域。本发明首次从林下山参的根际土壤中分离得到一株贪噬菌(Variovorax boronicumulans)菌株DF162，该菌株能在人参根系定殖并具有促进人参生长的作用，与对照、多菌灵、假单胞菌相比，经该菌株DF162菌悬液处理的人参幼苗，根系活力提高、磷含量含量增加，根系分支增多，并且细胞色素P450和β‑葡萄糖苷酶活性增加，总皂苷含量增加。该菌株能促进人参生长、增加皂苷含量，有效解决人参栽培过程中养分利用率低和品质下降的问题。
Description
技术领域
本发明涉及微生物及其应用技术领域，尤其是涉及一种贪噬菌、微生物菌剂及其在药用植物栽培中的应用。
背景技术
常见的五加科（Araliaceae）植物有刺五加、人参、西洋参、三七、竹节参、扣子七、楤木等，其中人参、西洋参、三七、刺五加等常用作中药材。人参（Panax ginsengC.A. Mey）作为传统中医药中的“百草之王”，有4000多年的药用历史。近年来，人参产业在促进经济发展、全民健康、国家药材安全以及参农脱贫致富和乡村振兴中发挥重要作用。
2020版中国药典（一部）将播种在山林野生状态下自然生长的称为“林下山参”，人工栽培的称为“园参”。规模化人工栽培的人参药用价值远低于林下山参，产生这一问题的主要原因是在栽培技术和方法上盲目采用大田作物的规模化栽培技术，忽略了人参作为药用植物生长慢，需多种微量元素的特异性，虽大幅提高了人参的产量，但却降低了人参有效成分的含量，导致人工种植栽培的人参品质差、药效低和价值低。这种情况已严重制约了人参栽培产业的绿色可持续发展。因此，如何利用现代生物技术使人参在栽培过程中提质增效是产业升级的核心问题。
近年来，随着高通量测序技术和培养组学的快速发展，微生物组的研究取得了巨大进展，并在一些领域中带来了显著的经济效益，被列为“能重塑未来的十大新兴技术”之一。根际微生物伴随植物的整个生长周期，帮助植物吸收水分和养分、抵抗病原菌侵染和适应环境胁迫。而人参作为多年生的药用植物，其有效成分既受遗传因素控制，又受环境条件的影响，其中根际微生物是影响人参生长和有效成分累积的重要因素之一。因此，研究和开发促进人参的生长和有效成分积累的有益根际微生物具有重要的实际应用价值。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种贪噬菌（Variovorax boronicumulans）、微生物菌剂及其在药用植物栽培中的应用，本发明菌株能促进人参生长、增加皂苷含量，有效解决人参在栽培过程中养分利用率低和品质下降的问题。
在一个方面，本发明提供了一种贪噬菌，所述贪噬菌为贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162，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.25114。
本发明首次从林下山参根际土壤中分离得到一株贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162，该菌株能够在人参的根系定殖并具有促进人参生长的作用。与对照相比，经该菌株DF162菌悬液处理的人参，根系活力提高、磷含量含量增加，根系分支增多，并且细胞色素P450和β-葡萄糖苷酶活性增加，总皂苷含量增加，表明该菌株能促进人参生长、使得皂苷含量增加，提升人参栽培品质。
在一个实施方案中，所述贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162的16SrDNA的序列如SEQ ID No.1所示。
本发明贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162的菌落较小，微黄色，边缘整齐，表面光滑湿润，***，不透明。
在另一个方面，本发明提供了微生物菌剂，所述微生物菌剂以前述的贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162或其代谢产物作为活性成分。
在一个实施方案中，所述微生物菌剂为所述菌株DF162经活化、发酵而制备获得液体菌剂或固体菌剂。
在一个实施方案中，所述液体菌剂中所述菌株DF162的活菌数量为7.0×109至8.2×109cfu·mL-1；例如7.2×109cfu·mL-1；7.4×109cfu·mL-1；7.6×109cfu·mL-1；7.8×109cfu·mL-1；8.0×109cfu·mL-1或8.2×109cfu·mL-1；所述固体菌剂中所述菌株DF162的活菌数量为7.0×109至8.2×109cfu·g-1，例如7.2×109cfu·mL-1；7.4×109cfu·mL-1；7.6×109cfu·mL-1；7.8×109cfu·mL-1；8.0×109cfu·mL-1或8.2×109cfu·mL-1。
在一个实施方案中，当所述微生物菌剂为固体菌剂时，所述固体菌剂还包含载体；优选地，所述载体包括蛭石、草炭、硅藻土、高岭土、蒙脱石、石英粉、生物炭、玉米秸秆、氨基酸、生物活性肽、生物活性酶、微量元素、粪肥中的一种或多种；
进一步地，所述固体菌剂还包含保水剂和/或粘接剂；优选地，所述保水剂包括纤维素基土壤保水剂；所述粘接剂包括果胶、明胶、卡拉胶、海藻糖、硅酸钠、海藻酸钠和蚕丝蛋白中的一种或多种。
进一步地，所述固体菌剂还包含辅料；所述辅料包括中量营养元素、微量营养元素、脂肪酸类物质、含硫物质中的一种或多种。
在一个实施方案中，所述微生物菌剂可以与其他菌株或其他可在农业上使用的物质一起制备为组合物。
在一种形式中，所述组合物为混合培养物，其包含若干种微生物，包括本发明的贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162。
在一个形式中，所述组合物为本发明的贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162或含其的微生物菌剂与选自以下的物质的组合物：营养元素、肥料、农药等。
在另一个方面，本发明提供了所述的贪噬菌或所述的微生物菌剂在药用植物栽培（例如人参属植物栽培）中的应用。
在一个实施方案中，所述应用包括促进人参属植物的生长和/或提升人参属药用植物的总皂苷含量。
在一个实施方案中，所述促进人参属植物的生长包括提高人参属植物根系活力、增加根系磷含量、提高细胞色素P450酶活性、提高β-葡萄糖苷酶活性中的一种或多种。
在一个实施方案中，所述人参属植物包括人参、西洋参、三七、黄芪药用植物，优选地，所述人参为所园参。
在另一个方面，本发明提供了一种促进人参属药用植物生长并提升人参植物品质的方法，所述方法包括在进行人参属药用植物栽培过程中前述的贪噬菌或前述的微生物菌剂；优选地，采用所述（Variovorax boronicumulans）菌株DF162的菌悬液对人参苗进行蘸根和/或灌根；更优选地，所述人参为园参。
在一个实施方案中，通过盆栽方式栽培人参，采用浸泡和/或灌根方式进行接种，确保菌种稳定定殖。
本发明前述的贪噬菌或前述的微生物菌剂可用于制备拌种剂，叶面喷施剂或育苗接种剂用于促进人参植物的生长和发育。
在本发明中涉及到的菌株分离纯化以及培养中使用的培养基为TSA培养基和TSB培养基。
胰蛋白胨大豆肉汤琼脂培养基(TSA)的组成如下：1.7%胰蛋白胨，0.3%大豆蛋白胨，0.5%氯化钠，1.8%琼脂，pH＝7.0~7.2。胰蛋白胨大豆肉汤培养基(TSB)的组成如下：1.7%胰蛋白胨，0.3%大豆蛋白胨，0.5%氯化钠，0.25%磷酸氢二钾，0.25%葡萄糖，pH＝7.0～7.2。
保藏信息如下：
菌株名称：贪噬菌（Variovorax boronicumulans）DF162；保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心（CGMCC）；保藏中心登记入册编号：CGMCCNo.25114；保藏机构地址：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；保藏日期：2022年6月17日。
有益效果：
本发明提供的一种新的贪噬菌菌株，目前未见相关报道。本发明的贪噬菌从林下山参的根际土壤中分离得到，可用于在作物种植和栽培方面，具有良好的农业应用价值和潜力。
本发明的所述贪噬菌尤其是对人参属植物具有重要的意义，对人参等植物的生长具有明显的促生作用，通过促进人参根系对磷素吸收，从而促进根系生长，提高人参根系活力，改善根系形态；通过产生细胞色素P450单加氧酶和β-葡萄糖苷酶，促进人参皂苷合成，提升人参品质；本发明贪噬菌对人参等药用植物产业提质增效绿色发展就显得尤为重要。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的贪噬菌（Variovorax boronicumulans）DF162菌株划线纯化和结晶紫染色的示意图；
图2为本发明根据MEGA6.06软件以UPGMA法构建***发育树；
图3为贪噬菌菌株DF162在人参根系定殖的结果。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1. 菌株的分离、培养、纯化与鉴定
1.1贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162的分离与培养：
本发明从吉林省敦化紫鑫药业基地（128°8'25"E, 43°7'45"N，743.68m）林下山参的根际土壤中分离得到一株贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162。具体过程如下：
称取根际土壤10 g，添加90 mL无菌水于500 mL锥形瓶中，于28 ℃，180 rpm的摇床充分震荡30 min，静置10 min后制得稀释度为10-1土壤悬浊液。用无菌水将悬浊液按10倍的浓度梯度依次进行稀释，取稀释倍数为10-3、10-4、10-5的土壤悬液待用。
将配好的TSA培养基倒入培养皿中，使其铺满培养皿底部，等其凝固；吸取100 μL不同浓度梯度的土壤悬浮液分别加入到TSA培养基中，用涂布棒将土壤稀释液均匀涂布到整个培养基上，使用封口膜封住培养皿，放置28 ℃恒温培养中培养7 d。待TSA培养基长出菌落，选择性状、颜色、大小有差异的单菌落，将单菌挑选至背面划有方格线的TSA培养基中，28 ℃培养箱中继续培养7 d，将单菌挑至含有1 mL TSB液体培养基的1.5 mL的离心管中，28℃摇床上180 r·min-1摇7 d至菌液浑浊待用。
1.2 贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162的纯化与保存：
在鉴定前用平板划线法对分离得到菌株进行纯化。取提前制备好的DF162浑浊菌液，在无菌操作内，使用灭菌的接种环蘸取菌液，在TSA平板上做“Z”字形划线，剩余菌液4℃冰箱保存备用；将接种后的TSA平板于28℃恒温培养箱中倒置培养7 d，期间观察菌落生长情况，是否有杂菌污染。
1.3 贪噬菌（Variovorax boronicumulans） 菌株DF162的形态的初步鉴定：
由纯化的菌种（图1中a）可见，DF162菌落较小，微黄色，边缘整齐，表面光滑湿润，***，不透明。结晶紫染色（图1中b）显示为不规则杆状，不产芽孢。
1.4贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162的分子生物学鉴定
取4 μL菌液作为PCR扩增的模板，利用细菌16S rDNA的通用引物799F(5’-AACMGGATTAGATACCCKG-3’，SEQ ID No. 2)和1193R(5’-ACGTCATCCCCACCTTCC-3’，SEQ IDNo. 3)对菌株序列进行扩增。
50 μL PCR反应体系为：菌液模板4 μL，2×Taq MasterMix(GenStar) 25 μL，799F/1193R 各1.7 μL，dd H2O 17.6 μL。
PCR反应条件：94℃预变性2 min，94℃变性30 s，56℃退火30 s，72℃延伸1 min，共30个循环，最后72℃延伸5 min。
所得PCR产物通过1 %的琼脂糖电泳，将能检测到目的条带的PCR原菌液送往生工生物工程（上海）股份有限公司测序，测得的序列输入到NCBI中，应用Blast和DNAMAN软件进行比对分析，在GenBank中找到同源性最高的相似菌株序列，通过16S rDNA序列长度为 390bp，与DF162菌株相似性最高的是Variovorax boronicumulans，同源性达到99.74%，根据MEGA6.06软件以UPGMA法构建***发育树（图2）发现，DF162与Variovorax boronicumulans同属一个遗传分支，亲缘关系十分接近。结合形态学分类和分子生物学鉴定结果，可以确认本发明的菌株DF162为贪噬菌属（Variovorax boronicumulans）。本发明菌株的16S rDNA序列如SEQ ID No.1所示。
本发明贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162的16S rDNA序列（SEQ IDNo.1）：
CTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAGCCATGCAGCACCTGTGTTACGGTTCTCTTTCGAGCACTAAGCCATCTCTGGCGAATTCCGTACATGTCAAAGGTGGGTAAGGTTTTTCGCGTTGCATCGAATTAAACCACATCATCCGGGGGGAGGGGCGTCTCATTAGAGTGCCCAACTGAATGTAGCAACTAATGACAAGGGTTGCGACCGCTTGTGCGGGTCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAACCTTGCGGCCGTACTCCCCAGGCGGTCAACTTCACGCGTTAGCTTCGTTACTGAGTCAGTGAAGACCCAACAACCAGTTGACATCGTTTAGGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTTA。
1.5贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162的活化
将在4℃保存的Variovorax boronicumulansDF162菌种进行活化，吸取10 μL冻存的菌液接种于1 mL新的TSB液体培养基中，28℃下180rpm·min-1摇床培养7 d，至菌液浑浊；吸取2 μL活化后的菌液于分光广度计上测量600 nm的OD值，使用无菌水将菌液OD值调整为0.2，待用。
实施例2. 贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162在人参根系定殖及其对人参生长的作用
2.1 贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162在人参根系定殖效果
选取大小一致，芽孢未损坏且表面消毒的一年生人参苗，用蒸馏水冲洗干净，使用OD值为0.2的菌液将参苗提前浸泡30 min待用。将土壤120 ℃下灭菌5 h后，装入直径为18cm的花盆中，每盆装1.5 kg土。将提前浸泡过菌液的人参苗移栽到土壤中，移栽后取10 mL菌悬液进行灌根处理。对照接种无菌水，土壤用等量无菌水处理。多菌灵50%可湿性粉剂用无菌水配置成浓度为5 g/L的溶液，将人参苗用多菌灵提前浸泡30 min后进行移栽，待人参生长80 d后，进行观察通过16s rDNA测定根系菌株DF162的相对丰度。
结果如图3所示，菌株DF162在人参根系稳定定植，根系中该菌的相对丰度高于对照、多菌灵和假单胞菌处理。
2.2 贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162
分别将对照、多菌灵、接种假单胞菌和DF162处理的人参幼苗取出，洗去根部泥土，测定人参根系活力、根系形态、根系磷含量、细胞色素P450单加氧酶和β-葡萄糖苷酶活性，然后将人参置于65℃烘干至恒重，测定总皂苷含量。结果如表1所示。
表1. 贪噬菌菌株DF162对人参生长和品质的影响
结果表明，与对照、多菌灵、假单胞菌处理相比，DF162菌悬液处理的人参根系活力（P<0.05）、磷含量增加（P<0.05），根系分支显著增多（P<0.05），说明贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162对人参生长具有促进作用；细胞色素P450和β-葡萄糖苷酶活性是人参皂苷合成和转化的关键酶，二者活性增加，从而皂苷含量增加（P<0.05），证明贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162对人参品质具有促进作用。
综上，本发明菌株DF162促进人参根系对磷吸收，进而促进人参根系生长，提高人参根系活力，改善根系形态；菌株DF162可通过产生细胞色素P450单加氧酶和β-葡萄糖苷酶，促进人参皂苷合成与转化，提升人参外在和内在品质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一株贪噬菌，其特征在于，所述贪噬菌为贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162，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.25114。
2.微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂以权利要求1所述的贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162活菌为活性成分。
3.根据权利要求2所述的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂为所述菌株DF162经活化、发酵而制备获得的液体菌剂或固体菌剂。
4.根据权利要求3所述的微生物菌剂，其特征在于，所述液体菌剂中所述菌株DF162的活菌数量为7.0×109至8.2×109 cfu·mL-1；所述固体菌剂中所述菌株DF162的活菌数量为7.0×108至8.2×109 cfu·g-1。
5.根据权利要求3或4所述的微生物菌剂，其特征在于，当所述微生物菌剂为固体菌剂时，所述固体菌剂还包含载体、辅料、保水剂和粘接剂；
所述载体包括蛭石、硅藻土、石英粉、生物炭、玉米秸秆、氨基酸、生物活性肽、微量元素、粪肥中的一种或多种；
所述保水剂包括纤维素基土壤保水剂；所述粘接剂包括果胶、明胶、卡拉胶、海藻糖、硅酸钠、海藻酸钠和蚕丝蛋白中的一种或多种；
所述辅料包括中量营养元素、微量营养元素、脂肪酸类物质、含硫物质中的一种或多种。
6.权利要求1所述的贪噬菌（Variovorax boronicumulans）菌株DF162或权利要求2-5中任一项所述的微生物菌剂在人参栽培中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用包括促进人参的生长和/或提升人参的皂苷含量。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述促进人参的生长包括提高人参根系活力、增加根系磷含量、提高细胞色素P450酶活性、提高β-葡萄糖苷酶活性中的一种或多种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210842256.1A CN115851478B (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 一种贪噬菌、微生物菌剂及其在药用植物栽培中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210842256.1A CN115851478B (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 一种贪噬菌、微生物菌剂及其在药用植物栽培中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115851478A CN115851478A (zh) | 2023-03-28 |
| CN115851478B true CN115851478B (zh) | 2023-08-18 |
Family
ID=85660277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210842256.1A Active CN115851478B (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 一种贪噬菌、微生物菌剂及其在药用植物栽培中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115851478B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107759362A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-03-06 | 吉林万通集团盛泰生物工程股份有限公司 | 一种防止人参重茬的复合微生物肥料及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2016219488A1 (en) * | 2015-02-09 | 2017-09-14 | Bioconsortia, Inc. | Agriculturally beneficial microbes, microbial compositions, and consortia |
-
2022
- 2022-07-18 CN CN202210842256.1A patent/CN115851478B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107759362A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-03-06 | 吉林万通集团盛泰生物工程股份有限公司 | 一种防止人参重茬的复合微生物肥料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Variovorax ginsengisoli sp. nov., a denitrifying bacterium isolated from soil of a ginseng field;Wan-Taek Im，等;《 Int J Syst Evol Microbiol》;第60卷(第Pt 7期);第1565-1569页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115851478A (zh) | 2023-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN116103158B (zh) | 一株抗病促生的高山被孢霉菌、含有该菌的菌剂及其应用 | |
| CN115340968B (zh) | 微刺假单胞菌的新用途及其方法、微刺假单胞菌21 4.1 9.2-14及其产品 | |
| CN112795505A (zh) | 一种能够产生iaa并能促进丹参生长的促生菌及其应用 | |
| WO2021057446A1 (zh) | 一种促进刺槐结瘤固氮的混合菌及其应用 | |
| CN111670769B (zh) | 一种提高水稻抗逆性的方法 | |
| CN113875548A (zh) | 贝莱斯芽孢杆菌bv03在制备促进蔬菜生长的育苗基质中的应用 | |
| CN113881599B (zh) | 一株枯草芽孢杆菌、番茄用复合微生物肥料、制备方法及其应用 | |
| CN102972445A (zh) | 一种防治棉花病害的生物菌剂及其制备方法 | |
| CN102391972B (zh) | 一株樱桃根际促生假单胞菌及其应用 | |
| CN110229757B (zh) | 一株有效促进作物生长的桔绿木霉js84及其研制的生物有机肥 | |
| CN112852661A (zh) | 一种能够产生iaa并且能促进丹参生长的变栖克雷伯氏菌及其应用 | |
| CN110484473B (zh) | 一种促进鹤羽田戴尔福特菌在植物根际定殖的方法 | |
| CN112136689A (zh) | 一种检测根际微生物对植物生长及根系发育影响的实验体系及其应用 | |
| CN115851478B (zh) | 一种贪噬菌、微生物菌剂及其在药用植物栽培中的应用 | |
| CN109749938B (zh) | 一株降低三七根腐病发病率的内生真菌及其菌剂 | |
| CN116814496A (zh) | 一种高效溶磷且促进植物生长的细菌及其应用 | |
| CN115851479A (zh) | 一种对番茄灰霉病菌具有拮抗作用的细菌及其应用 | |
| CN109355234B (zh) | 一种根瘤菌yzm0144及其应用 | |
| CN113897316A (zh) | 地衣芽孢杆菌BLc06及其制备的功能型瓜果育苗生物基质和应用 | |
| CN111778197A (zh) | 高效促生的甲基杆菌菌株及其应用 | |
| CN116875510B (zh) | 链霉菌、微生物菌剂及其应用 | |
| CN113277901A (zh) | 一种全营养微生物生防有机肥的制备方法 | |
| CN111995458A (zh) | 一种活化树干表皮细胞吸收营养促进剂 | |
| CN115287229B (zh) | 一株能够促进扁蓿豆生长和结瘤固氮的根瘤菌及其应用 | |
| CN116333905B (zh) | 一株具有促生和产酸功能的巨大芽孢杆菌及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231219 Address after: No. 162 Beisheng Hutong, Dongfeng Town, Dongfeng County, Liaoyuan City, Jilin Province, 136300 (Room 01002, Unit 0, Xingda Fuyuan 10) Patentee after: Jilin Yunxiu Canye Technology Co.,Ltd. Address before: No. 4899 Juye street, Jingyue Economic Development Zone, Changchun City, Jilin Province Patentee before: INSTITUTE OF SPECIAL ANIMAL AND PLANT SCIENCES OF CAAS |
|
| TR01 | Transfer of patent right |