一株偽魚腥藻scsio s3及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一株偽魚腥藻SCSI0S3及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】：
[0002] 原核生物能夠?qū)⒋蠖鄶?shù)生物不能直接利用空氣中氮素還原為可被生物體利用的 氮素形態(tài)，該過程為生物固氮。固氮生物主要包括藍(lán)藻（藍(lán)細(xì)菌）、放線菌、變形菌等細(xì) 菌和產(chǎn)甲烷古菌等，約涵蓋38屬1500種細(xì)菌，20屬87種藍(lán)藻和2屬古菌（Dixonand Wheeler, 1986)。藍(lán)藻除了能夠通過生物固氮為生態(tài)系統(tǒng)提供新氮源，還能夠產(chǎn)生一系 列的活性代謝物如植物生長調(diào)節(jié)劑、氨基酸和多糖等物質(zhì)來調(diào)節(jié)植物的生長（Ahmedet al.，2010;Mandaletal.，2011)。在根際，藍(lán)藻通過一系列的次級代謝產(chǎn)物與植株直接作 用，如藍(lán)藻分泌的植物激素，如類似生長素吲哚乙酸（Indole-3-AceticAcid，IAA)經(jīng)常被 植株根際所吸收利用，同樣的，植株根際也會分泌豐富的有機(jī)和無機(jī)化合物，來吸引和促進(jìn) 根際藍(lán)藻等微生物的生長（Lambers,Mougel,Jaillard, &Hinsinger, 2009) 〇
[0003] 藍(lán)藻構(gòu)成了多樣性較高的原核生物群落，在地球上具有廣泛的分布，如海洋、淡 水、陸地土壤甚至是熱泉沙漠和北極等寒冷區(qū)域都藍(lán)藻的分布（Whitton&Potts，2000)。藍(lán) 藻的進(jìn)化大約從3. 5億年前開始（Schopf，2000)，它們的祖先最先將水最為電子供體進(jìn)行 有氧光合作用，在整個進(jìn)化的過程中，藍(lán)藻始終作為初級生產(chǎn)者是陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)的 重要組成，是生物固氮功能的重要執(zhí)行功能者（Knoll, 2008)。
[0004] 藍(lán)藻在生產(chǎn)力方面具有雙重的作用，首先可以固氮二氧化碳，其次可以固定大氣 中的氮?dú)?，氮素通常是很多生態(tài)系統(tǒng)中初級生產(chǎn)力的主要限制因素。藍(lán)藻是異養(yǎng)生物的重 要食物來源，如在海草生態(tài)系統(tǒng)中課可以通過異養(yǎng)生物分解藍(lán)藻進(jìn)行無機(jī)碳的釋放，來維 持該海洋生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力（Yamamuro, 1999)。
[0005] 海草能夠進(jìn)行光合自養(yǎng)，在全球的溫帶、熱帶和亞熱帶的濱海生態(tài)系統(tǒng)中具有廣 泛的分布，是典型熱帶海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要的組成，同時也是自然界中生產(chǎn)力最高的生態(tài) 系統(tǒng)之一。海草大多數(shù)分布在寡營養(yǎng)海域，氮素通常是生產(chǎn)力的主要限制因子，固氮微生物 通過進(jìn)行生物固氮作用為生態(tài)系統(tǒng)提供新氮源，從而一定程度上減緩了氮限制，促進(jìn)海草 生長。Hamisi等（2009)對西印度洋海岸坦桑尼亞海草床中固氮微生物研究，發(fā)現(xiàn)藍(lán)藻是固 氮微生物群落的主要組成部分，如顫藻、鞘絲藻、假魚腥藻、微鞘藻、粘球藻、席藻、色球藻和 擬色球藻等。此外，藍(lán)藻還能夠分泌吲哚乙酸（IAA)，其能夠參加植物的細(xì)胞伸長生長、形成 層細(xì)胞分裂、維管組織分化、葉片和花的脫落等許多生理生化過程的調(diào)節(jié)與控制，對植物的 頂端優(yōu)勢、向性、同化物的運(yùn)輸?shù)纫灿姓{(diào)節(jié)作用（苑博華等，2005)。
[0006] 印度De于1939年將固氮藍(lán)藻作為肥料用于稻田水稻中，之后美國、英國、日本和 埃及等10多個國家也開展了相關(guān)研究，我國最早開始這方面研究的是黎尚豪等（1959)， 證實(shí)了在稻田中接種固氮藍(lán)藻可以有效地為水稻支出提供氮肥、培肥土壤，使稻谷增產(chǎn) 10% -30% ;施用固氮藍(lán)藻能夠有效地促進(jìn)小麥根和芽的生長以及田間出苗率（王少梅 等，1991)，但是關(guān)于固氮藍(lán)藻作為促進(jìn)生長作用的菌肥應(yīng)用于海洋濕地等生態(tài)系統(tǒng)中鮮有 相關(guān)的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0007] 本發(fā)明的第一個目的是提供一株從中國海南省陵水新村灣海草海菖蒲（Enhalus acodoides)葉片上分離獲得的，具有較高的固氮生物活性并能夠產(chǎn)生植物生長激素吲哚 乙酸的藍(lán)藻新種偽魚腥藻（Pseudanabaenasp. )SCSI0S3,其于2015年5月29日保藏于 中國典型培養(yǎng)物保藏中心（CCTCC)，地址：中國.武漢.武漢大學(xué)，保藏編號：CCTCCNO:M 2015342。
[0008] 根據(jù)乙炔還原法（AcetyleneReducingActivity,ARA)采用氣相色譜儀測定偽 魚腥藻（Pseudanabaenasp.)SCSI0S3固氮活性，研究結(jié)果顯示偽魚腥藻（Pseudanabaena sp.)SCSI0S3 具有較高的固氮活性，為 2.8±0.66nmol^ygiQilah1。
[0009] 用偽魚腥藻（Pseudanabaenasp.)SCSI0S3的培養(yǎng)液培養(yǎng)紅樹植物紅海欖的種 子，發(fā)現(xiàn)其能夠有效的促進(jìn)種子的萌發(fā)、出芽和生長，對其具有很好的促生作用。因此，本發(fā) 明所提供的偽魚腥藻（Pseudanabaenasp.)SCSI0S3可以進(jìn)一步制作成生物固氮菌肥，應(yīng) 用于紅樹林生態(tài)系統(tǒng)等典型海洋生態(tài)系統(tǒng)的的保護(hù)和修復(fù)中。
[0010] 因此，本發(fā)明的第二個目的是提供偽魚腥藻（Pseudanabaenasp. )SCSI0S3在制 備促生固氮菌肥中的應(yīng)用。
[0011] 利用Salkowski比色法測定偽魚腥藻（Pseudanabaenasp. )SCSI0S3能分泌植物 生長激素類物質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)曲線采用純的3-IAA(3-吲哚乙酸）制作，其產(chǎn)量為12. 6±0. 90yg/ mg〇
[0012] 因此，本發(fā)明的第三個目的是提供偽魚腥藻（Pseudanabaenasp. )SCSI0S3在制 備3-吲哚乙酸中的應(yīng)用。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0014] 本發(fā)明從海菖蒲葉面分離篩選到一株藍(lán)藻新種-偽魚腥藻（Pseudanabaena sp.)SCSI0S3,其具有良好的固氮活性和能分泌產(chǎn)生3-吲哚乙酸，由此該偽魚腥藻 (Pseudanabaenasp. )SCSI0S3在海洋微生物肥力制備方面具較高的價值和廣闊的應(yīng)用前 景。
[0015]Pseudanabaenasp.SCSI0S3于2015年5月29日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中 心（CCTCC)，地址：中國.武漢.武漢大學(xué)，保藏編號：CCTCCNO:M2015342。
【附圖說明】：
[0016] 圖1是偽魚腥藻（Pseudanabaenasp. )SCSI0S3的16SrDNA的系統(tǒng)進(jìn)化發(fā)育樹， 圖中的SCSI0S3 表示偽魚腥藻（Pseudanabaenasp.)SCSI0S3 ;
[0017] 圖2是偽魚腥藻（Pseudanabaenasp. )SCSI0S3的nifH的系統(tǒng)進(jìn)化發(fā)育樹，圖中 的SCSI0S3 表示偽魚腥藻（Pseudanabaenasp.)SCSIOS3。
【具體實(shí)施方式】：
[0018] 以下實(shí)施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，而不是對本發(fā)明的限制。
[0019] 實(shí)施例1 :偽魚腥藻（Pseudanabaenasp. )SCSI0S3的分離、純化和鑒定
[0020] 1、偽魚腥藻（Pseudanabaenasp. )SCSIOS3 的分離和純化
[0021] 收集從中國海南省陵水新村灣采集的海草泰來藻，加入海水搓洗，過濾即可獲得 藍(lán)藻液。挑取藍(lán)藻菌絲分別于海洋藍(lán)藻培養(yǎng)基ATCCMedium957、固氮藍(lán)藻培養(yǎng)基ATCC Medium819和海洋固氮藍(lán)藻培養(yǎng)基ATCCMedium1077和BG-11Medium進(jìn)行培養(yǎng)，持續(xù)光 照強(qiáng)度為150yE/m2/s，光照周期為12:12h(光：暗周期），溫度為23-27°C，光照培養(yǎng)箱中 (型號為LRH-250 -GH微電腦控制光照培養(yǎng)箱），每兩周轉(zhuǎn)入新鮮培養(yǎng)基中，直至鏡檢為單 一菌絲體。由此分離純化得到藍(lán)藻SCSI0S3。
[0022]2、偽魚腫藻（Pseudanabaenasp. )SCSIOS3 的鑒定
[0023] 1)形態(tài)學(xué)鑒定：光學(xué)顯微鏡下，挑取培養(yǎng)兩周的藍(lán)藻SCSIOS3置于載玻片上，通 過蓋玻片加以固定，進(jìn)行觀察。本實(shí)施例中獲得的藍(lán)藻SCSIOS3,為絲狀非異形胞藍(lán)藻，簡 單成束，寬度小于4ym，長大于寬，具有頂類囊體、囊泡和縊痕。
[0024] 2)藍(lán)藻固氮活性的測定
[0025] 本實(shí)施例藍(lán)藻的固氮酶活性采用氣相色譜儀測固氮菌的乙炔還原活 性（Acetylene-reducingActivity，ARA)(參考Capone1993，CaponeDG(1993) Determinationofnitrogenaseactivityinaquaticsamplesusingtheacetylene reductionprocedure.AquaticMicrobialEcology, 621 - 631)〇
[0026] 本實(shí)施例分實(shí)驗組和空白對照組。
[0027] 實(shí)驗組：分離純化得到的藍(lán)藻SCSIOS3,將該其接種于100mL選