[发明专利]一株产ACC脱氨酶并拮抗赤霉病菌的水稻内生固氮菌及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一株产ACC脱氨酶并拮抗赤霉病菌的水稻内生固氮菌及其用途，特别涉及一株可以产生ACC脱氨酶、拮抗作物赤霉病菌，并具有在水稻体内进行高效固氮功能的细菌。

背景技术

氮肥是农业生产中最重要的生产资料之一。生产化学氮肥消耗大量能源，占生产总成本的70％～80％。近年来能源日趋紧张，我国化肥生产用煤价格飚升导致化学氮肥价格上涨，农民难以承受，反响强烈。此外，化学氮肥在提高作物产量、保障我国粮食安全方面发挥了巨大作用，但是不合理施氮已经形成了严重的面源污染，造成一系列的严重危害，如太湖蓝藻事件令人触目惊心。城市地下水硝酸盐污染已经对饮用水安全造成了威胁。

大气中含有78％的氮素，但其存在形式是分子态氮气，动植物不能直接利用，自然界只有某些原核微生物具有直接利用大气中氮气的能力，将其还原成氨，这就是生物固氮作用。选用高效固氮微生物菌种工厂化生产制成菌剂，或进一步与其它富含植物营养的物料复合加工成生物制品，应用于农业生产，可以提供作物氮素营养，改善作物根际生态环境，提高土壤生物肥力性状，这就是通常所说的固氮微生物菌剂或固氮微生物肥料。生物氮肥具有多种优势：①生物氮肥由可再生的生化制剂和活体微生物组成，可以再生，不存在资源枯竭问题，是可持续发展农资产品。②生物氮肥是环境友好型肥料，其生产和使用过程均不产生三废等污染性物质，而且能改善土壤理化性质，提高土壤肥力，是生态农业农资产品。③生物氮肥生产耗能少、成本低，其成本仅为等效化学氮肥的20％～40％，可以为国家节省大量的煤炭和石油等能源战略物资。④使用生物氮肥可以显著降低农业生产成本，提高农产品品质，提升土壤肥力，使农民受益，促进社会和谐发展。

作物赤霉病的病原菌为玉米赤霉菌(Gibberella zeae)无性世代为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)，是粮食作物的重要致病菌。我国小麦赤霉病有95％是麦类赤霉病菌引起的，是长江中下游冬麦区和东北春麦区的重要病害，发病时经常造成20％～30％的产量损失。此外，该菌还侵染玉米、水稻、大麦等作物，引起苗枯、茎腐、基腐、穗腐等。目前对赤霉病的防治主要依靠化学农药，然而化学防治不仅成本高、污染环境，而且防效也不理想，同时食品的安全性也受到严重影响。

菌种是微生物肥料生产应用的基础。目前，限制我国微生物肥料行业发展的瓶颈就是高效菌种的选育问题。农业生产迫切需求固氮效能高、拮抗病原真菌、抗逆性强、货架期长的微生物肥料生产用菌种。

发明内容

本发明的目的是提供一株具有1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性，可以在水稻体内进行高效固氮，并且拮抗玉米赤霉菌(Gibberella zeae)的细菌。

本发明提供的细菌是伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.)GDSD125，该菌株在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.5038。

本发明的另一个目的是提供一种菌剂，该菌剂的活性成分为所述的伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.)GDSD125 CGMCC No.5038。

该菌剂除包含作为活性成分的伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.)GDSD125 CGMCC No.5038外，还可包括辅料，如草炭、动物的粪便、各类作物的秸秆、松壳、稻草、花生皮等。

该菌剂可用于抑制病原真菌、防治植物真菌病害、固氮、促进植物生长、抑制植物产生乙烯、降低植物对逆境敏感性、提高植物抗逆性、产生1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶及固氮酶等。

所述伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.)GDSD125 CGMCC No.5038在制备下述1)-9)中任一的菌剂中的应用也属于本发明的保护范围：

1)用于抑制病原真菌的菌剂；

2)用于防治植物真菌病害的菌剂；

3)用于固氮的菌剂；

4)促进植物生长的菌剂；

5)抑制植物产生乙烯的菌剂；

6)降低植物对逆境敏感性的菌剂；

7)提高植物抗逆性的菌剂；

8)产生1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶的菌剂；

9)产生固氮酶的菌剂。

所述病原真菌可为通过土壤、施入土壤中的肥料、和/或种子传播的真菌，具体可为引起赤霉病的真菌；所述植物真菌病害为赤霉病；所述逆境为干旱、淹水、高温、机械损伤、病虫害侵袭或重金属污染等。