[发明专利]一株皮尔瑞俄类芽孢杆菌挥发性次生代谢产物在农业生产的应用

说明书

本发明公开了一株皮尔瑞俄类芽孢杆菌挥发性次生代谢产物在农业生产的应用，本发明的皮尔瑞俄类芽孢杆菌(Paenibacillus peoriae)，已于2022年04月20日保藏至中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC NO.24660。本发明建立在对皮尔瑞俄类芽孢杆菌功能性及次生代谢产物的研究上，证明皮尔瑞俄类芽孢杆菌挥发性次生代谢产物(VOCs)能显著促进植物生长的生物量，改变根构型，提高植株抗逆性，对10种植物病原真菌有显著的抑制作用。本发明提供了一种绿色环保、无毒无害、对环境友好的应对植物生长产量提高困难和病原菌危害问题的解决方法。

技术领域

本发明涉及一株皮尔瑞俄类芽孢杆菌在农业生产的应用，尤其是涉及一株皮尔瑞俄类芽孢杆菌挥发性次生代谢产物在农业生产的应用。

背景技术

微生物与植物间的相互作用一直以来都得到广泛关注，微生物作为特殊的生物资源为农业发展提供了无限的可能。微生物挥发性有机物(MVOCs，Microbial VolatileOrganic Compounds)作为一种微生物与植物相互作用新的介质，以信号分子的形式，直接或间接作用影响植物产生诱导抗性和形态改变。微生物挥发性次生代谢产物功能主要为抑制植物病原体、诱导植物系统抗性、促进植物生长能力、增强植物抗逆性，VOCs种类和功能的多样性已经被越来越多的研究证实，在多个综述中都有总结和详细的论述。

其中微生物VOCs因其促进植物生长的功能而被称为“气态肥料”，揭示了VOCs作为新型的生物肥料应用于农业生产的广阔前景。研究表明VOCs促生功能与代谢菌株是否为PGPR (Plant Growth-Promoting Rhizobacteria)没有关系，研究表明植物病原菌株VOCs也可以对植物产生促生作用。虽然病原真菌VOCs也有类似功能性，但与其相比非治病真菌VOCs研究和应用更具有现实意义。

目前，针对于细菌VOCs功能的研究还不充分，且功能菌种较少，特别是VOCs功能菌非致病菌株；本文对非治病菌株(植物有益菌)皮尔瑞俄类芽孢杆菌VOCs进行研究，验证了其植物促生活性及抑制病原菌生长的功能，拓展了皮尔瑞俄类芽孢杆菌的功能认知，为促进农业生产提供了一株潜力菌株。弥补了类芽孢杆菌在VOCs功能领域的空白，为类芽孢杆菌在 VOCs功能领域的研究提供了模式菌株和研究新模式。

发明内容

本发明的目的是为解决现有植物促生制剂种类单一、功能性差、应用途径单一等问题而提供的一种以皮尔瑞俄类芽孢杆菌的应用为核心的解决办法。

本发明采取的技术方案为：

一、本发明的皮尔瑞俄类芽孢杆菌挥发性次生代谢产物对植物的促生作用：

本发明提供了一株皮尔瑞俄类芽孢杆菌，其分类命名为皮尔瑞俄类芽孢杆菌(Paenibacillus peoriae)，保藏编号为CGMCC NO.24660，申请人命名为GXUN15128，已于2022年 04月11日保藏至中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

本发明的皮尔瑞俄类芽孢杆菌挥发性次生代谢产物(VOCs，Volatile OrganicCompounds) 对植物有很明显的促进生长的作用，并且安全环保、无毒无害，不会对环境和人畜产生任何危害，对环境友好无污染，满足绿色农业的要求，也为农业可持续发展提供支持。本发明的皮尔瑞俄类芽孢杆菌以模式生物拟南芥为实验样本经过共培养实验，验证得到该菌的挥发性次生代谢产物能明显的提高植物的各方面生长参数，尤其是在叶长、叶宽、侧根数方面，能明显观测到植物生长促进状况。