1.本发明属于耐盐微生物技术领域，具体涉及一株海水芽孢杆菌及其在盐渍化农田生产中的应用。
背景技术：
2.全球范围内，有超过8.33亿公顷受盐分影响。盐渍土壤面积巨大，并且种类繁多，对于农业生产和生态环境造成非常严重的影响。近年来，对于盐渍化土壤的修复和高效利用对于保障粮食安全、提供农业产量、优化产业结构具有十分重要的作用。但是，在土壤盐渍化因其含盐量高、土壤结构复杂、微生物活性低等特点，土壤盐渍化治理面临严峻的挑战。微生物是土壤中物质转化的驱动力，通过微生物的重塑与调节是提高土壤样分的活力是非常有效与简捷的路径。
3.盐渍化土壤，所处环境特殊，处于动态变化中，生态环境较为脆弱，植被种类单一，物种多样性低，外源有机质输入量较少，也是限制土壤微生物活性的关键因素。目前，针对土壤微生物改良的产品较多，但是使用范围较少，在盐度较高的区域中很难推广。通过补充微生物菌剂，改良土壤微生物群落结构与土壤性质，提升盐渍化土壤的利用效率，关键是要获得具有适应和改良盐渍化土壤的功能菌株。目前，与盐渍化土壤相关的高效、耐盐功能菌株还较少，通过微生物技术提升盐渍化土壤生产能力及效益的研发工作迫在眉睫。
技术实现要素：
4.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一株海水芽孢杆菌，所述海水芽孢杆菌为海水芽孢杆菌(bacillus aquimaris)jes4菌株，保藏编号为cgmcc no.20301。
5.本发明的目的之二在于提供保藏编号为cgmcc no.20301的海水芽孢杆菌在盐渍化农田生产中的应用，具体是提高作物在盐渍化农田中的发芽率、出苗率，促进生物量的积累，提高产量。
6.本发明的目的之三在于提供一种盐渍化农田生产用微生物制剂，其包含保藏编号为cgmcc no.20301的海水芽孢杆菌，且所述微生物制剂用于提高作物在盐渍化农田中的发芽率和出苗率，促进生物量的积累，提高产量。
7.本发明的目的之四在于提供一种提高作物在盐渍化农田中的发芽率和出苗率，促进生物量的积累，提高产量的方法，具体是用保藏编号为cgmcc no.20301的海水芽孢杆菌的发酵液浸种或向种植土壤中接种保藏编号为cgmcc no.20301的海水芽孢杆菌的发酵液。
8.在一个具体的实施例中，所述保藏编号为cgmcc no.20301的海水芽孢杆菌的发酵液的菌浓度≥2.5x10
9 cfu/ml。
9.在一个具体的实施例中，所述保藏编号为cgmcc no.20301的海水芽孢杆菌的发酵液由以下方法制备而成：将保藏于斜面培养基上的菌苔接种在lb液体培养基中，37℃振荡培养(120转/min)，待其达到对数生长期时，转接至新的lb液体培养基中，相同条件培养至
对数生长期，即为所需发酵液。
10.在一个具体的实施例中，所述的浸种是将保藏编号为cgmcc no.20301的海水芽孢杆菌的发酵液与待播种的作物种子按照1:1的体积质量比混合，浸泡处理。
11.在一个具体的实施例中，所述向种植土壤中接种保藏编号为cgmcc no.20301的海水芽孢杆菌的发酵液是按照每50g土壤接种2.5ml发酵菌液的比例接种并混合均匀。
12.本发明技术方案的优点：
13.本发明中海水芽孢杆菌(bacillus aquimaris)jes4菌株能够促进盐渍化土壤中小麦生长的一个重要机制是促进小麦根系的生长，提高对于盐环境的适应及耐受性。
14.本发明提供的保藏编号为cgmcc no.20301的海水芽孢杆菌(bacillus aquimaris)jes4，在盐浓度为0.2-0.8％的盐度环境中能够显著促进小麦发芽、出苗及小麦生物量的积累，在盐渍化土壤农业生产中具有广阔的应用前景。
附图说明
15.图1jes4菌株菌落形态图；
16.图2jes4菌株的16s rdna的系统发育分析；
17.图3为海水芽孢杆菌(bacillus aquimaris)jes4在不同盐度液体培养基中的生长变化；
18.图4为在盐胁迫条件下jes4菌株对小麦出芽及出苗率的影响
19.图5为在盐渍化土壤中jes4菌株对小麦苗期(14d)生物量的影响；
20.图6为在盐渍化土壤中jes4菌株对小麦产量的影响。
具体实施方式
21.在本发明中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。
22.下面结合具体实施例，并参照数据进一步详细的描述本发明。以下实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
23.实施例1
24.海水芽孢杆菌(bacillus aquimaris)jes4的分离、筛选及鉴定
25.取10g滨海盐渍化根际土壤(滨州沾化滨海盐碱地)，土壤可溶性盐分达0.9％，将该土壤加入装有100ml无菌水的三角瓶中，高速振荡20min后，将土壤混合液按梯度进行稀释，选择浓度梯度为10
–2、10
–3、10
–4、10
–5、10
–6的土壤混合液进行涂布，用移液枪吸取100μl菌悬液涂布于8％氯化钠的lb固体培养基中，选择可以在平板上生长的单菌落进行分离纯化，根据平板上生长的单菌落进行筛选，之后将所筛选的单菌落活化接种至小麦中，筛选能够促进小麦生物量积累的菌株，获得单克隆菌株jes4，纯化获得的菌株用40％的甘油储存于-80℃冰箱。
26.jes4菌株菌落及细胞的形态学观察：
27.如图1所示，该菌株在s-g平板上培养3d的菌落直径2～3mm，菌落呈圆形，表明光滑，低凸起，不透明，橙黄色。菌体呈直杆状，链状排列，周生鞭毛，革兰氏染色阳性。
28.jes4菌株的生理生化特征：
29.生长温度为：4-40％，好氧，nacl耐受性在0～11.7％之间。接触酶、甲基红试验和氧化酶试验为阳性，可利用葡萄糖、果糖、甘露醇作为碳源，不可利用木糖，能利用硝酸铵和硫酸铵，可以水解淀粉、明胶，不产生硫化氢和过氧化氢。
30.jes4菌株的16s rdna基因序列测定：
31.在细菌生长对数期收集1ml菌液，用于提取基因组dna，基因组dna提取完成后，利用16s rrna基因通用引物，进行pcr扩增，序列的测序交由上海生工生物科技有限公司。测得jes4菌株的16s rdna基因序列如seq id no：1所示；将测序结果进行比对，通过ncbi(https：//blast.ncbi.nlm.nih.gov/blast.cgi)数据库获取高配比序列与物种。基于mega 6对所获取的序列构建系统发育分析。系统发育结果显示(图2)，jes4菌株16s rrna基因序列长度为1449bp，序列比对结果与在线数据库中的bacillus属中不同种相似性大于97％，jes4菌株与bacillus aquimaris属于同一分支。因此，结合菌落及细胞的形态和生理生化特征将其鉴定为bacillus aquimaris。
32.将上述菌株jes4于2020年7月06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，其保藏号为cgmcc no.20301，保藏名称为海水芽孢杆菌(bacillus aquimaris)jes4菌株，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
33.seq id no：1
[0034][0035][0036]
实施例2
[0037]
海水芽孢杆菌(bacillus aquimaris)jes4的耐盐性
[0038]
利用无机盐培养基，添加0.1％(m/v)酵母粉，设置四个不同浓度梯度的nacl处理：0、5.0％、8.0％、10.0％、12.0％(m/v)，向各个处理组的培养基中接种jes4菌液，接种量为2％，接种后，在恒温培养箱(37℃)中培养48h，测定菌液吸光值，重复三次，结果如图1所示。
[0039]
由图3显示，在0～8.0％的nacl盐度条件下，菌株jes4能够正常生长，盐度增加至10.0％时，菌株生长量约为最大生长量的四分之一，盐度继续增加，该株菌的生长显著受到抑制，在盐浓度为12.0％的环境中不能生长。因此，海水芽孢杆菌(bacillus aquimaris)jes4为耐盐菌，在液体培养基中其耐盐程度可达12.0％。
[0040]
实施例3
[0041]
海水芽孢杆菌(bacillus aquimaris)jes4促生作用
[0042]
经过培养的达到对数生长期jes4菌株发酵液，由以下方法制备而成：将保藏于斜面培养基上的菌苔接种在lb液体培养基中，37℃振荡培养(120转/min)，待其达到对数生长期时，转接至新的lb液体培养基中，相同条件培养至对数生长期，浓度为2.5x10
9 cfu/ml，即为所需菌液。
[0043]
1、促进发芽。
[0044]
以“济麦22号”小麦品种为材料，设置实验组与对照组，用0.8％的nacl溶液浸润吸水纸，放置50粒小麦种子，试验组接种300μl上述方法制备的jes4的菌液，对照组不做处理，置于最适萌发温度25℃条件下，恒温培养5d，设置三个重复，测定小麦发芽率，结果如图4所示。由图4可以看出在0.8％的盐浓度下，接种jes4菌株能够提高小麦发芽率。
[0045]
2、促进出苗。
[0046]
采集盐渍化土壤(含盐量为0.16％)，添加nacl使土壤含盐量达到0.8％，设置实验组与对照组，试验组加入经过培养的达到对数生长期jes4菌株发酵液，每50g土壤加入2.5ml jes4菌株发酵液，过筛混匀，取500g土壤装入培养钵，加去离子水调节土壤含水量达60％，种植“济麦22号”品种小麦20株，十天后测定出苗率，对照组不接种jes4菌株，每处理重复三次，结果如图4所示。由图4可以看出，接种jes4菌株后，显著提高了高盐土壤中小麦出苗率。
[0047]
3、促进生物量积累。
[0048]
采集盐渍化土壤(含盐量为0.16％)，添加nacl使土壤含盐量达到0.5％，设置试验组与对照组，试验组加入经过培养的达到对数生长期jes4菌株发酵液，每50g土壤加入2.5ml jes4菌株发酵液，过筛混匀，取500g土壤装入培养钵，加去离子水调节土壤含水量达60％，种植“济麦22号”品种小麦20株，对照组不接种jes4菌株，每组设置三个重复，两周后，对小麦的地下生物量与地上生物量进行称量统计，结果见图5。图5可以看出，接种jes4菌株后，小麦地下生物量与地上生物量显著提高。可见，jes4菌株具有明显的促进生物量积累的作用。
[0049]
实施例4
[0050]
海水芽孢杆菌(bacillus aquimaris)jes4在实际生产中的应用
[0051]
选择一盐渍化土地，土壤含盐量为0.29％，设置实验组与对照组：jes4菌株处理组的为实验组、未接种jes4菌株处理的为对照组，每个处理设置重复3次，面积66.7m2。jes4菌株的处理方式为浸种处理法，经过培养获得对数生长期jes4菌株发酵液(实施例3方法制备
的发酵液)，之后将麦种(济麦22号)与菌液混匀，比例为1：1(m/v)，浸泡60分钟后，捞出沥干，于试验田中播种。对照组除未接受菌液浸泡处理外，其他处理与管理方式一致。收获时测定小麦产量，结果见图6。由图6显示，在含盐量为0.29％的盐渍化土壤中，jes4菌株处理后的麦种，产量显著提高。可见，采用jes4菌株进行处理，可以有效的提高盐渍化土壤的生产力。
[0052]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。