一株耐盐短杆菌及其在土壤生态修复中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一株具有较高固氮酶活性的耐盐短杆菌及其在生态修复中的应用。该耐盐短杆菌(Brevibacterium halotolerans)GDSD21，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.12402。本发明专利技术从农田作物根际土壤中分离固氮菌，进一步筛选较高固氮酶活性的菌株，最终筛选到高效固氮菌耐盐短杆菌GDSD21，本发明专利技术的耐盐短杆菌GDSD21的固氮酶活性极显著高于微生物肥料常用生产菌种圆褐固氮菌ACCC11103，在改良土壤、提高土壤肥力、生荒地生态修复、蔬菜工厂化育苗接种剂、固氮微生物菌剂和生物有机肥生产中具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一株具有较高固氮酶活性的耐盐短杆菌及其在生态修复中的应用。
技术介绍
氮素是植物生长必需的化学元素，氮肥是农业生态修复和农业生产中最重要的生产资料之一。生产化学氮肥消耗大量能源，占生产总成本的70％～80％。煤炭、石油、天然气等化石能源不可再生，依靠化学氮肥的农业生产难以持续发展。化学氮肥在提高作物产量、保障我国粮食安全方面发挥了巨大作用，但是不合理施氮已经形成了严重的环境污染，造成一系列的严重危害，如太湖蓝藻污染，城市地下水硝酸盐污染等已经对环境和饮用水安全造成了威胁。大气中含有78％的氮素，但其存在形式是分子态氮气，动植物不能直接利用，自然界只有某些原核微生物具有直接利用大气中氮气的能力，将其还原成氨，这就是生物固氮作用。选用高效固氮微生物菌种工厂化生产制成菌剂，或进一步与其它富含植物营养的物料复合加工成生物制品，应用于农业生产，可以提供作物氮素营养，改善作物根际生态环境，提高土壤生物肥力性状，这就是通常所说的固氮微生物菌剂或固氮微生物肥料。生物氮肥具有多种优势：①生物氮肥由可再生的生化制剂和活体微生物组成，可以再生，不存在资源枯竭问题，是可持续发展农资产品。②生物氮肥是环境友好型肥料，其生产和使用过程均不产生三废等污染性物质，而且能改善土壤理化性质，提高土壤肥力，是生态农业农资产品。③生物氮肥生产耗能少、成本低，其成本仅为等效化学氮肥的20％～40％，可以为国家节省大量的煤炭和石油等能源战略物资。④使用生物氮肥可以显著改善农业生态环境，降低农业生产成本，提高农产品品质，提升土壤肥力，使农民受益，促进社会和谐发展。修路、开矿、干旱、洪涝等对自然环境植被和土壤生态影响巨大，修复土壤生态环境需要新的技术手段。近年来，微生物技术在生态环境修复中的作用越来越大。菌种是微生物肥料生产应用的基础。目前，限制我国微生物肥料行业发展的瓶颈就是高效菌种的选育问题。生态修复和农业生产迫切需要能够高效固氮、提高土壤生物活性的微生物肥料生产用菌种。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株具有较高固氮酶活性的细菌及其在生态修复中的应用。本专利技术提供的细菌是耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21，该菌株在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCCNo.12402，以下简称为耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21。含有耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21或/和耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21的代谢物的菌剂也属于本专利技术的保护范围。该菌剂除包含耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21或/和耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21的代谢物外，还可包括辅料，如草炭、动物的粪便、各类作物的秸秆、松壳、稻草、花生皮等。所述菌剂还可包括载体。所述载体可为固体载体或液体载体。所述固体载体为矿物材料、植物材料或高分子化合物；所述矿物材料可为粘土、滑石、高岭土、蒙脱石、白碳、沸石、硅石和硅藻土中的至少一种；所述植物材料可为玉米粉、豆粉和淀粉中的至少一种；所述高分子化合物可为聚乙烯醇和/或聚二醇。所述液体载体可为有机溶剂、植物油、矿物油或水；所述有机溶剂可为癸烷和/或十二烷。所述菌剂中，耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21或/和耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21的代谢物可以以被培养的活细胞、活细胞的发酵液、细胞培养物的滤液或细胞与滤液的混合物的形式存在。所述菌剂的剂型可为多种剂型，如液剂、乳剂、悬浮剂、粉剂、颗粒剂、可湿性粉剂或水分散粒剂。所述菌剂可为下述1)-5)中的任一菌剂：1)用于固氮的菌剂；2)产生固氮酶的菌剂；3)促进植物生长的菌剂；4)改良培肥土壤的菌剂；5)修复土壤生态的菌剂。上述菌剂的活性成分可为耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21或/和耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21的代谢物，上述菌剂的活性成分还可含有其他生物成分或非生物成分，上述菌剂的活性成分本领域技术人员可根据固氮酶活性确定。耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21的下述P1)-P8)中的任一应用也属于本专利技术的保护范围：P1)在固氮中的应用；P2)在生产固氮酶中的应用；P3)在促进植物生长中的应用；P4)在改良培肥土壤中的应用；P5)在修复土壤中的应用；P6)在蔬菜工厂化育苗中的应用；P7)在制备生物有机肥中的应用；P8)在制备上述菌剂中的应用。上述菌剂的上述P1)-P7)中的任一应用也属于本专利技术的保护范围。本专利技术的另一个目的是提供一种含有所述的耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21CGMCCNo.12402或所述菌剂的生物有机肥。本专利技术的又一目的是提供一种培养耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21CGMCCNo.12402的方法，包括将耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21CGMCCNo.12402在用于培养短杆菌的培养基中培养的步骤。本专利技术的又一目的是提供一种制备所述菌剂的方法，该方法包括如下步骤：将所述的耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21CGMCCNo.12402作为活性成分，得到所述菌剂。本专利技术从农田作物根际土壤中分离固氮菌，进一步筛选较高固氮酶活性的菌株，最终筛选到高效固氮菌耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21CGMCCNo.12402。本专利技术的耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21CGMCCNo.12402的固氮酶活性极显著高于微生物肥料常用生产菌种圆褐固氮菌ACCC11103，是微生物肥料常用生产菌种圆褐固氮菌ACCC11103的固氮酶活性的3.7倍，在改良土壤、提高土壤肥力、生荒地生态修复、蔬菜工厂化育苗接种剂、固氮微生物菌剂和生物有机肥生产中具有广阔的应用前景。保藏说明菌种名称：耐盐短杆菌拉丁名：(Brevibacteriumhalotolerans)菌株编号：GDSD21保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏机构简称：CGMCC地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号保藏日期：2016年4月25日保藏中心登记入册编号：CGMCCNo.12402具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下述实施例中所用的培养基如下：固氮菌富集培养液ACCC55：蔗糖10g、K2HPO4·3H2O0.5g、NaCl0.2g、CaCO31g、MgSO4·7H2O0.2g、用蒸馏水定容至1000ml、pH7.0～7.2。无氮液体培养基：本文档来自技高网...

【技术保护点】
耐盐短杆菌(Brevibacterium halotolerans)GDSD21，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.12402。

【技术特征摘要】
1.耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCCNo.12402。2.一种菌剂，含有权利要求1所述的耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21CGMCCNo.12402。3.根据权利要求2所述的菌剂，其特征在于：所述菌剂为下述1)-5)中任一菌剂：1)用于固氮的菌剂；2)产生固氮酶的菌剂；3)促进植物生长的菌剂；4)改良培肥土壤的菌剂；5)修复土壤的菌剂。4.权利要求1所述的耐盐短杆菌(Brevibacteriumhalotolerans)GDSD21CGMCCNo.12402的下述P1)-P8)中的任一应用：P1)在固氮中的应用；P2)在生产固氮酶中的应用；P3)在促进植物生长中的应用；P4)在改良培肥土壤中的应用；P5)在修复土壤中的应用；P6)在蔬菜工厂化育苗中的应用；P7)在制备生物有机肥中的应用；P8)在制备权利要求2或3所述的菌剂中的应用。5.权利要求2或...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春禹，范天立，赵平，孙建光，
申请(专利权)人：北京东方复地环境科技有限公司，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11