[发明专利]一种具有促生效果的深红沙雷氏菌及其应用

说明书

本公开属于微生物促生技术领域，具体涉及一种具有促生效果的深红沙雷氏菌及其应用。土壤盐碱化问题严重影响着农作物产量问题，影响农业经济的可持续发展。针对盐碱土壤的开发问题，某些根际促生菌能够提高农作物的抗盐性、抗碱性，促进作物的生长状况，提高农作物的抗逆性，逐渐实现土壤的改良效果。本公开提供了一株深红沙雷氏菌(Serratia rubidaea)3004J‑3，经验证，该菌株在盐碱环境中也能够保持良好的长势，具有促进植物在盐碱环境下生长性状的能力，进一步探索其机制，该菌株具有产蛋白酶、铁载体及分解环境中有机磷的作用，应用于盐碱地改良及提高植物抗逆性具有重要的意义。

技术领域

本公开属于微生物促生技术领域，具体涉及一株具有产蛋白酶、铁载体及解磷等促生效果的深红沙雷氏菌(Serratia rubidaea)及其应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本公开的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

盐碱土壤是含盐量浓度较高，不利于植物生长的土壤，分布于全球范围内，随着人口的剧增以及不合理的开垦，土壤表皮原本结构被破坏，造成土地荒漠化和盐碱化加重。黄淮海地区，土地盐碱化严重影响着当地的农业生产。农作物产量低且不稳定，作物品质差，主要是因为当地的土壤盐渍化严重，具1983年的第二次全国土壤普查发现，黄淮海平原地区的盐碱地土壤面积高达63048.8hm²，占全县可利用的土地面积的48.58％。这些盐碱化土壤严重影响着农作物产量，限制了我国农村经济产业的可持续发展。

随着人口数量的增加，可使用的耕地面积减少，目前国家高度重视盐碱地的开发与利用。研究表明，通过将根际促生菌(PGPR)与耐盐碱植物相结合的方法治理盐碱地初见成效，该方法起效快、可持续、成本低、无污染、极具潜力。通过微生物菌剂的使用可缓解土壤pH值、含盐量等对植物的不利影响，促进根系发育，使植物茁壮成长。已有一些研究表明根际促生菌能有效提高植物抗盐性、抗碱性、促进植物生长，在盐碱等逆境胁迫下，PGPR还能表现出一定的降盐、降碱的特性，促进盐碱胁迫下的植物生长主要表现在，种子发芽率和存活率提高、生物量增加、根系发达、抗逆性增强使土壤中Na⁺和Cl^-浓度降低而其它营养离子浓度升高。

蛋白酶是水解蛋白质肽链的一类酶的总称，能催化蛋白质和多肽水解，广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物中。植物根际促生菌PGPR刺激植物生长的机制涉及源自遗传过程的营养物的可用性，例如生物固氮和磷酸盐降解或者是通过调节ACC脱氨酶的表达来减轻植物生长抑制，以及产生植物激素和铁载体等。其促生机制一般是通过增加生物固氮、磷的溶解、解钾、合成植物激素、铁载体生成以及生物防治等作用。

发明内容

基于上述研究背景，发明人认为拓展微生物在提高农作物耐盐碱环境生存方面的应用对于农业的可持续发展具有重要的意义。发明人经筛选得到一株深红沙雷氏菌(Serratia rubidaea)，该菌株能够改善小麦在盐碱环境下的生长状况，增强小麦对盐碱环境的适应性。

经研究，该菌株具有产蛋白酶的作用，发酵液蛋白酶活性能够达到80.728μg/mL，所产生蛋白酶可以降解土壤中的蛋白质来增加土壤中的氨基酸含量，氨基酸肥料对植物生长有着促进作用。除了产蛋白酶之外，本公开菌株的促生机制还包括解有机磷，产生长素、铁载体等。

为了实现上述技术效果，本公开提供以下技术方案：

本公开第一方面，提供一株深红沙雷氏菌(Serratia rubidaea)3004J-3，该菌株已于2019年8月6日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，其生物保藏号为：CGMCC No.18361。

第一方面所述的深红沙雷氏菌具有SEQ ID NO:1所示的16S rDNA序列。