[发明专利]慢生根瘤菌菌株

说明书

对生物材料保藏的引用

本申请包含对生物材料保藏的引用，其保藏并入本文以作参考。有关完整信息参阅表1。

技术领域

本发明涉及具有增强的特性包括但不限于增强的抗干性的分离的慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)细菌。

背景技术

为了保持健康生长，植物必须从其生长的土壤中提取多种元素。这些元素包括氮和所谓的微量营养素(例如，铜、铁和锌)，但许多土壤缺乏这些元素或其仅以不易被植物吸收的形式包含这些元素(一般认为必需元素不易被植物吸收，除非它们以溶解形式存在于土壤中)。氮对于大多数植物而言是必需元素，因为它在氨基酸、蛋白质、核苷酸、核酸、叶绿素、辅酶的合成中以及在植物的整个生长和健康中起作用。为了抵消这种缺乏，一般将缺乏元素的来源施加至土壤中，以提高生长速率和从作物植物获得的产率。例如，通常将硝酸盐和/或铵加至土壤中，以抵消可用氮的缺乏。

在作物科学领域中，众所周知许多栽培作物要求土壤对植物提供相对大量的氮。对需要通过土壤获得氮的那些植物，值得注意的例外是来自豆科家族的植物。

具体地，豆科植物相对于非豆科植物的独特之处在于其具有将大气中的氮固定为氨的能力。将大气中的氮固定为植物可用氮源的能力避免了植物从土壤中得到氮的需求。但是，固氮要求在豆科植物与土壤内的天然(native)细菌之间有共生关系。在这种共生关系中研究最广泛的伙伴之一是属于慢生根瘤菌属或根瘤菌属(Rhizobium)的细菌。Gresshoff,P.(1999).Identification of Plant Genes Involved in Plant-Microbe Interactions.Stacey,G.&Keen,T.(Ed.),Plant-Microbe Interactions(4th ed.)(Ch.6).St.Paul:APS Press.

共生通常是通过在植物与微生物以及微生物与植物之间的复杂的双向信号传导的交换而实现的。通常，植物因子如类黄酮和类黄酮的类似物质诱导细菌定殖至豆科植物的根系节结中(Gresshoff，1999)。一旦细菌定殖根系节结，细菌影响植物的形态变化，即根毛卷曲和新的根部器官-根瘤的形成(Gresshoff，1999)。根瘤可以对于定殖植物建立适合于使根瘤诱导细菌分化成固氮共生菌或类菌体的新的生理环境(Gresshoff，1999)。

为了帮助植物与微生物之间的双向信号传导的共生交换，通常将细菌如慢生根瘤菌涂覆在种子上。为了延长微生物在种子上的生存力，理想的是该微生物能耐受干燥和通常的干燥环境条件。

对具有增强的抗干性的微生物仍存在需求。

发明内容

本文描述的是具有增强的抗干性(特别是当该新菌株与其亲本株，例如慢生根瘤菌，亲本株USDA 532C比较时)的新的菌株。本发明人已针对其抗干性分离并测试了相当数量的细菌菌株。

如通篇所公开的，分离的菌株为慢生根瘤菌属的菌株。特别地，分离的菌株为大豆慢生根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)菌株。甚至更具体地，分离的菌株是选自以下的分离的大豆慢生根瘤菌菌株：

具有保藏检索号NRRL B-50608的菌株；

具有保藏检索号NRRL B-50609的菌株；

具有保藏检索号NRRL B-50610的菌株；

具有保藏检索号NRRL B-50611的菌株；

具有保藏检索号NRRL B-50612的菌株，或上述保藏菌株的至少两种或更多种的组合。

本文还描述了包含载体和一种或多种本文所描述的细菌菌株的组合物。在实施方式中，该组合物包含一种或多种植物信号分子。在一个实施方式中，该组合物包含至少一种脂壳寡糖(LCO)。在另一个实施方式中，该组合物包含至少一种壳寡糖(CO)。在又一实施方式中，该组合物包含至少一种类黄酮。在又一实施方式中，该组合物包括茉莉酸或其衍生物。在另一实施方式中，该组合物包含亚油酸或其衍生物。在又一实施方式中，该组合物包含亚麻酸或其衍生物。在又一实施方式中，该组合物包含卡里金(karrikin)。

本文进一步描述的是用于提高植物或植物部分的生长的方法，包括使植物或植物部分与一种或多种本文所述的细菌菌株接触。该方法包括将一种或多种本文所述的细菌菌株的接种物引至土壤中。在另一实施方式中，该方法包括将一种或多种细菌菌株的接种物作为种子包衣引至土壤中。