一种产酸克雷伯氏菌及其应用制造技术

本发明专利技术涉及微生物技术领域，公开了一种产酸克雷伯氏菌及其应用。本发明专利技术所述产酸克雷伯氏菌保藏编号为CGMCC No.17360。本发明专利技术提供了一种同时具有解磷、解钾、耐盐等效果的产酸克雷伯氏菌，该菌株可将难溶性的磷、钾元素转化为植物可直接利用形态的速效磷、速效钾元素，同时具有固氮、抗病效果，在减少肥料施用量的同时，提高作物产量；所述产酸克雷伯氏菌可以应用于高效微生物菌剂的制备中，具有生产成本低，操作简单，对土壤无二次污染，改良土壤团粒结构的优点，其既可在普通土壤中定植，亦可适应盐碱地环境。

A Klebsiella acidogenicus strain and its application

【技术实现步骤摘要】
一种产酸克雷伯氏菌及其应用
本专利技术涉及微生物
，更具体的说是涉及一种产酸克雷伯氏菌及其应用。
技术介绍
氮、磷、钾作为农作物生长发育所必须的三大营养元素，在植物的生长发育过程中发挥着极其重要的作用。在我国的土壤中，含有丰富的磷、钾元素，但绝大多数的磷、钾元素都是以难溶性盐的形式存在，其中90％以上不能被植物直接吸收利用。如何提高土壤中磷钾含量，成为限制农作物生长的重要因素。为了提高农作物产量，需要每年施用大量的化学肥料或有机肥料，但施入得肥料有70％以上积累在土壤中，肥料利用率极低，并不能有效被农作物吸收利用，当季利用率低于25％，大部分肥料成为无效态(难溶态)在土壤中积累。而且由于化学肥料的大量施用及施肥结构的不合理，导致我国的农业生态环境的污染和破坏以及土壤理化性能下降。已有大量的研究表明，土壤中存在许多有益微生物，其中部分微生物具有溶磷、解磷、解钾、固氮、耐盐效果，能够将植物难吸收的养分转化为植物可吸收利用的形态，进而在降低化肥使用量的同时提高作用的产量。迄今为止报道的大部分具有解磷、解钾、固氮、耐盐功能的微生物基本只具备其中的一种或两种功能，难以同时解决多种问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种具备较高解磷效果的产酸克雷伯氏菌及其相关应用；本专利技术的另外一个目的在于提供一种具备较高解钾效果的产酸克雷伯氏菌及其相关应用；本专利技术的另外一个目的在于提供一种能够耐盐的产酸克雷伯氏菌；本专利技术的另外一个目的在于提供一种能够促进作物生长的产酸克雷伯氏菌及其相关应用；本专利技术的另外一个目的在于提供同时具有上述一种或多种能力的产酸克雷伯氏菌及其相关应用；为实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案：一种产酸克雷伯氏菌，保藏编号为CGMCCNo.17360，已于2019年3月19日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，分类命名为产酸克雷伯氏菌Klebsiellaoxytoca。本专利技术所述产酸克雷伯氏菌从番茄植株根周和根际土壤中经过多重筛选获得，编号为YJY19-04，其能够在固氮固体培养基中生长，表明该菌具备固氮能力，为作物提供充分的氮素营养。对所述菌株进行16SrDNA测序，其序列如SEQIDNo：1所示；其形态特征为微杆状，近似球形；该菌株在普通营养琼脂上形成圆形凸起的菌落，菌落表面光滑不透明，呈乳白色或灰白色，表面湿润，γ溶血(不溶血)。综合上述各项生理、生化试验结果，在分子水平上鉴定YJY19-04为产酸克雷伯氏菌Klebsiellaoxytoca。通过解磷试验证明，产酸克雷伯氏菌YJY19-04能够有效提高土壤中速效磷含量，为作物提供磷素营养；与从相同环境中筛选出来的产酸克雷伯氏菌SK1和WB2相比，其溶磷圈直径比能够达到2.0以上，而SK1和WB2无溶磷圈；同时，与现有专利的产酸克雷伯氏菌的速效磷(无机磷)结果相比，是其4倍含量，这表明本专利技术所述产酸克雷伯氏菌具有较高的解磷能力，不同于一般的产酸克雷伯氏菌；同时，本专利技术产酸克雷伯氏菌YJY19-04在解钾试验中，发酵液中有效钾含量为5.1mg/L，空白对照组有效钾含量为0.48mg/L，明显高于对照组，表明所述产酸克雷伯氏菌YJY-04具有高效解钾能力；此外，本专利技术所述产酸克雷伯氏菌YJY19-04在NaCl含量为1％、3％、10％的平板上生长良好，在20％平板上略有生长，但生长缓慢，说明产酸克雷伯氏菌YJY19-04能够耐受10％的NaCl含量；所述产酸克雷伯氏菌还可以提高番茄植株的株高、茎粗、根长和生物量，表明其能够促进作物的生长。鉴于上述多种优异的能力，本专利技术提出了所述产酸克雷伯氏菌在如下任意一个或两个以上方面中的应用和/或在制备如下任意一个或两个以上方面的微生物制剂中的应用：解磷、解钾、固氮和促进作物生长。根据本专利技术所述产酸克雷伯氏菌的应用，本专利技术还提供了一种微生物菌剂，其包含保藏编号为CGMCCNo.17360的产酸克雷伯氏菌。作为优选，所述产酸克雷伯氏菌的有效活菌数为2.0×109～5×1010cfu/g。在本专利技术具体实施方式中，所述微生物菌剂是所述产酸克雷伯氏菌经由LB培养基活化并制成种子液，而后经由发酵培养基发酵而成。同时，本专利技术还提供了一种微生物菌剂的制备方法，将保藏编号为CGMCCNo.17360的产酸克雷伯氏菌活化后制备成种子液，然后接种至发酵培养基扩大培养至稳定期，分离后获得所述微生物菌剂。所述发酵培养基可以选择常规的LB培养基，但本专利技术给出了优化后的发酵培养基，其与常规LB培养基相比，能够有效提高发酵菌数，更能适应车间的大量生产运行，保证后期微生物菌剂中的有效活菌数，组成如下：豆粕1.5-2.5％，玉米粉0.5-1.5％，麦芽糊精0.5-1.5％，酵母粉0.1-0.5％，尿素0.01-0.08％，蛋白胨0.01-0.1％，无水硫酸镁0.01-0.05％，磷酸二氢钾0.01-0.05％，氯化钠0.02-0.1％，硫酸锰0.01-0.05％，pH6.8-7.2，余量水。在本专利技术具体实施方式中，所述制备方法如下：1)菌种活化：取1～5μL冻存的产酸克雷伯氏菌接种于含有5mlLB液体培养基的试管内，于30～35℃，150～180rpm培养16h-24h；2)液体种子制备：将活化的试管菌种转接到200mlLB液体培养基中，于30～35℃，150～180rpm培养16h-24h；3)发酵：将制备好的液体种子按照5％～15％(V/V)的接种量接种到发酵罐进行扩大培养，培养温度30℃～35℃，pH：6.8-7.5，发酵罐压：0.05Mpa，初始转速：200rpm，初始通气量10～15L/min，转速最高500rpm，通气量最高30L/min(1：2.6)，控制DO≥20mg/L，发酵周期：10-18h；注：缓效碳氮源多，发酵周期可适当延长；4)菌粉制备：当发酵培养至稳定期(菌量最高)时停止发酵，按照质量比添加0.1‰聚丙烯酰胺，2～4％的硅藻土、1～2％的玉米淀粉吸附处理发酵液后，对发酵液进行离心、分离得到固体菌体，进行干化处理后获得菌粉，菌粉的含水率控制在20％以下。在本专利技术提供的微生物菌剂的基础上，还可以添加任何适宜的成分制备成包含本专利技术所涉及的各种技术效果在内的生物制剂，所述微生物菌剂可如下任意一个或两个以上方面中的应用和/或在制备如下任意一个或两个以上方面的生物制剂中的应用：解磷、解钾、固氮和促进作物生长。由以上技术方案可知，本专利技术提供了一种同时具有解磷、解钾、固氮、耐盐及促进作物生长效果的产酸克雷伯氏菌，为植物直接提供可利用形态的磷、钾元素，同时具有固氮、抗病效果，提高作物产量，减少肥料用量；所述产酸克雷伯氏菌可以应用于高效微生物菌剂制备中，具有生产成本低，操作简单，对土壤无二次污染，改良土壤团粒结构的优点，既能在普通土壤中定植，亦可适应盐碱地环境。生物保藏说明YJY19-04，分类命名：产酸克雷伯氏菌Klebsiellaoxytoca，于2019年3月19日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号为CGMCCNo.17360。附图说明图1所示为本专利技术所述产酸克雷伯氏菌与其他产酸克雷伯氏菌的溶磷圈试验结果。具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种产酸克雷伯氏菌，其特征在于，保藏编号为CGMCC No.17360。

【技术特征摘要】
1.一种产酸克雷伯氏菌，其特征在于，保藏编号为CGMCCNo.17360。2.根据权利要求1所述产酸克雷伯氏菌，其特征在于，16SrDNA如SEQIDNo：1所示。3.保藏编号为CGMCCNo.17360的产酸克雷伯氏菌在如下任意一个或两个以上方面中的应用和/或在制备如下任意一个或两个以上方面的微生物制剂中的应用：解磷、解钾、固氮和促进作物生长。4.一种微生物菌剂，其特征在于，包含保藏编号为CGMCCNo.17360的产酸克雷伯氏菌。5.根据权利要求4所述微生物菌剂，其特征在于，所述产酸克雷伯氏菌的有效活菌数为2.0×109～5×1010cfu/g。6.一种微生物菌剂的制备方法，其特征在于，将保藏编号为CGMCCNo.17360的产酸克雷伯氏...

【专利技术属性】
技术研发人员：任晓燕，马韵升，吴文雷，杨传伦，张心青，李琦，杨丹丹，倪建龙，王玉鑫，孙建忠，
申请(专利权)人：黄河三角洲京博化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37