一种具有解磷能力的肠杆菌属菌株及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种具有解磷能力的肠杆菌属菌株及其应用。所述菌株分类命名为肠杆菌属YA‑2(Enterobacter sp.YA‑2)，于2016年3月7日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M 2016094。本发明专利技术提供的菌株适用于擦洗尾矿，也适用于其它难溶性磷酸盐及缺磷土壤。所述菌株能将擦洗尾矿中的难溶性磷酸盐转化为可溶性磷酸盐，从而提高擦洗尾矿的利用效率，通过研究其最适宜的生长条件及其耐盐碱性、耐温性等，并将菌株接种于酸性红壤中，菌株的定殖能力强，显著的提高了小白菜的干重和鲜重，故适合应用于提高农作物的产量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磷尾矿中难溶性磷酸盐生物降解
，尤其涉及一种具有解磷能力的肠杆菌属菌株及其应用。
技术介绍
磷是植物必须的营养元素之一，是植物细胞内化合物重要的构成原件，植物体内全磷含量占干重的0.1-0.5％。没有挥发损失，淋溶损失也小，土壤中多余的磷基本上固定下来，成为土壤积累态P。磷肥在土壤中易被固定，易与土壤中的Ca2+、Fe3+、Fe2+、Al3+结合，形成难溶性磷酸盐，P肥当季利率不高，一般只有10-20％或更低，但其积累利用率较高。自2010年开始，中国磷肥工业的发展面临的问题表现为高品位磷矿资源的缺乏，以中低品位居多，而在水溶性磷肥的制造过程中需要的是高品位磷矿，如何合理利用现有资源是解决我国磷源的主要途径。云南磷矿资源储量量大质优，但高品位的优质富矿稀缺，在磷矿采选过程中产生大量的副产品如擦洗尾矿，仅滇池地区就达到约100万t/a，常年堆放在尾矿库，占用大量的土地资源，不仅造成宝贵资源的极大浪费，而且大量的排弃废石加大了对环境和土地资源的极大浪费。土壤中存在大量的微生物，能够通过其生理代谢活动将这些含磷化合物中的磷释放出来，因而人们将这样一类微生物称作为解磷或溶磷微生物(Phosphate-solubilizingbacterium,PSB)，即可以把难溶性或不溶性磷转化为可溶性磷，供植物吸收利用的微生物。申请号为CN201210040912.2的中国专利公开了一株解磷细菌，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其分类命名为成团肠杆菌(Enterobacteragglomerans)RKMC-7，保藏编号为CGMCCNo.5005。该专利虽然在降解土壤中的磷盐效果较好，但是由于擦洗尾矿中的难溶形无机磷酸盐的种类较多，含量较高，该解磷细菌在降解擦洗尾矿中效果并不理想。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术公开了一种具有解磷能力的肠杆菌属菌株及其应用。本专利技术针对磷精矿生产过程中产生的固废物擦洗尾矿，筛选出一株能将擦洗尾矿中难溶性磷酸盐转化为可溶性磷酸盐的菌株YA-2，从而提高擦洗尾矿的磷元素利用率。本专利技术的技术方案如下：一种具有解磷能力的肠杆菌属菌株，所述菌株分类命名为肠杆菌属YA-2(Enterobactersp.YA-2)，于2016年3月7日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M2016094。本专利技术在磷矿山杂草根际筛选出解磷菌，磷矿山植物根际的解磷微生物数量较多，种群丰富，具有较强的解磷能力和抗逆性，从磷矿山植物根际筛选出高效的无机解磷细菌，旨在为开发利用擦洗尾矿，缓解磷危机提供科学依据。菌株YA-2经上海华大基因科技股份有限公司测序，根据16SrDNA的测序结果，在http://blast.ncbi.nlm.nih.gov在线查询分析，利用Blast软件在GenBank中与其它的16SrDNA序列进行同源性比较，结果表明该片段与肠杆菌属Enterobactersp.EU884439.1和EnterobacterhormaecheistrainM.D.JF690889.1的16SrDNA的序列同源性最高，为97％，菌株YA-2的16SrDNA序列如SEQIDNO1所示。用MGEA5.05中的邻接法(Neighbor-Joining)构建系统发育树。依据菌落形态特征及序列比对结果，菌株YA-2为肠杆菌属。在无机磷细菌固体培养基上，其菌落特征为形状不规则，呈乳白色、表面光滑、不透明、稍隆起、边缘不整齐、表面湿润粘稠，容易挑起(图1)。菌株YA-2在莱卡荧光显微镜下的照片，该菌株的形态学描述为呈短杆状，两端钝圆(图2)。能溶解不同类型的难溶性磷酸盐，并将其转化为可溶性磷酸盐。在实验室摇瓶条件下，该菌株对擦洗尾矿的解磷率为2.9％。所述菌株的初步筛选培养基为无机磷固体培养基：葡萄糖9～12g，(NH4)2SO40.4～0.6g，NaCl0.2～0.4g，KCl0.2～0.4g，MnSO4.4H2O0.02～0.05g，FeSO4.7H2O0.02～0.05g，MgSO4.7H2O0.2～0.5g、Ca3(PO4)28～12g，琼脂15～20g，蒸馏水1000mL，pH7.0-7.5。所述菌株的复筛选用无机磷液体培养基：葡萄糖9～12g，(NH4)2SO40.4～0.6g，NaCl0.2～0.4g，KCl0.2～0.4g，MnSO4.4H2O0.02～0.05g，FeSO4.7H2O0.03g，MgSO4.7H2O0.2～0.5g、Ca3(PO4)28～12g，蒸馏水1000mL，pH7.0-7.5。作为优选，所述菌株的初步筛选培养基为无机磷固体培养基：葡萄糖10g，(NH4)2SO40.5g，NaCl0.3g，KCl0.3g，MnSO4.4H2O0.03g，FeSO4.7H2O0.03g，MgSO4.7H2O0.3g、Ca3(PO4)210g，琼脂18g，蒸馏水1000mL，pH7.0-7.5。所述菌株的复筛培养基为无机磷液体培养基：葡萄糖10g，(NH4)2SO40.5g，NaCl0.3g，KCl0.3g，MnSO4.4H2O0.03g，FeSO4.7H2O0.03g，MgSO4.7H2O0.3g、Ca3(PO4)210g，蒸馏水1000mL，pH7.0-7.5。所述菌株培养过程中的碳源为果糖、葡萄糖和乳糖中的一种或几种；氮源为硝酸铵、氯化铵、尿素、硝酸钾和硫酸铵中的一种或几种；氯化钠浓度为0.5～4.5％；硫酸钾浓度为0.035～0.115％；培养温度为26～30℃；作为优选，所述菌株最适碳源为果糖，氮源为硝酸铵，氯化钠浓度为0.5％，硫酸钾浓度为0.075％，培养温度为28℃。本专利技术提供所述肠杆菌属菌株在降解无机磷酸盐中的应用。本专利技术还提供所述肠杆菌属菌株在降解擦洗尾矿无机磷酸盐中的应用，所述擦洗尾矿中的无机磷酸盐为磷酸钙盐、磷酸铁盐和磷酸铝盐，其中磷酸钙盐的含量最多，无机磷酸盐以P2O5计总含量为15～18wt％。所述降解在液体培养基中进行，操作如下：磷酸三钙、磷矿粉、擦洗尾矿、磷酸铁和磷酸铝分别在1×105Pa条件下灭菌30min，然后分别按1～3％的接种量将菌株种子液接种于不加磷源的无机磷液体培养基中，置于恒温摇床培养6～8天，培养温度为26～30℃，培养结束后采用用钼蓝比色法测定溶液中有效磷含量，所述菌株种子液中活菌浓度为5×107～5×108CFU.mL-1。本专利技术还提供含有所述肠杆菌属菌株的微生物菌剂。所述微生物菌剂的制备方法包括如下步骤：(1)将肠杆菌属菌株YA-2活化后接种至NB培养基中，26～28℃摇床培养至对数生长后期，收集摇瓶菌种；所述NB培养基成分为牛肉膏2～4g，蛋白胨8～11g，氯化钠4～6g，蒸馏水1000mL，pH7.2-7.4。(2)将摇瓶菌种采用无菌水制成微生物菌剂，微生物菌剂中活菌浓度为107～109CFU.mL-1。本专利技术还提供所述微生物菌剂在提高农作物产量中的应用。本专利技术在磷矿山植物根际筛选出所述菌株，该菌株降解难溶性或不溶性磷酸盐的大致机理是通过微生物分泌有机酸进行化学溶解以及产生相关生物酶进行酶解反应从而降解磷酸盐，所述菌株在降解过程中产生的有机酸如乳酸、草酸、氨基酸和柠檬酸等，在降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有解磷能力的肠杆菌属菌株，其特征在于，所述菌株分类命名为肠杆菌属YA‑2(Enterobacter sp.YA‑2)，于2016年3月7日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2016094。

【技术特征摘要】
1.一种具有解磷能力的肠杆菌属菌株，其特征在于，所述菌株分类命名为肠杆菌属YA-2(Enterobactersp.YA-2)，于2016年3月7日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M2016094。2.如权利要求1所述的具有解磷能力的肠杆菌属菌株，其特征在于，所述菌株的初步筛选培养基为无机磷固体培养基,成分如下：葡萄糖9～12g，(NH4)2SO40.4～0.6g，NaCl0.2～0.4g，KCl0.2～0.4g，MnSO4.4H2O0.02～0.05g，FeSO4.7H2O0.02～0.05g，MgSO4.7H2O0.2～0.5g、Ca3(PO4)28～12g，琼脂15～20g，蒸馏水1000mL，pH7.0-7.5；所述菌株的复筛选用无机磷液体培养基，成分如下：葡萄糖9～12g，(NH4)2SO40.4～0.6g，NaCl0.2～0.4g，KCl0.2～0.4g，MnSO4.4H2O0.02～0.05g，FeSO4.7H2O0.03g，MgSO4.7H2O0.2～0.5g，Ca3(PO4)28～12g，蒸馏水1000mL，pH7.0-7.5。3.如权利要求1所述的具有解磷能力的肠杆菌属菌株，其特征在于，所述菌株培养过程中的碳源为果糖、葡萄糖和乳糖中的一种或几种；氮源为硝酸铵、氯化铵、尿素、硝酸钾和硫酸铵中的一种或几种；氯化钠浓度为0.5～4.5％；硫酸钾浓度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：达布希拉图，曾婕，李云驹，张晖，宗世荣，张可欣，李若兰，冯晓军，
申请(专利权)人：云南磷化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53