本发明专利技术属于农业和农业技术和芽孢杆菌应用领域，涉及巨大芽孢杆菌H3及其在促进作物生长和减少作物吸收重金属的应用。以芽孢杆菌Bacillus megaterium H3为原料，经细菌活化后制备成菌悬液。在重金属污染土壤中接种Bacillus megaterium H3菌悬液，可以促进水稻生长，降低水稻籽粒中镉含量。在重金属污染土壤中复合使用钝化剂和Bacillus megaterium H3菌悬液时，可以促进蔬菜生长，提高蔬菜品质，降低蔬菜可食用部分镉含量。
Bacillus megigantos H3 and its application in promoting crop growth and reducing crop absorption of heavy metals
The invention belongs to the field of agriculture and agricultural technology and Bacillus application, involving Bacillus MEG H3 and its application in promoting crop growth and reducing heavy metal absorption by crops. In order to Bacillus Bacillus megaterium H3 as raw material by bacteria after activation preparation into bacterial suspension. Heavy metal pollution in soils inoculated with Bacillus megaterium H3 bacterial suspension, can promote the growth of rice, reduce the cadmium content in rice grains. In the heavy metal contaminated soils using composite passivator and Bacillus megaterium H3 bacterial suspension, can promote the growth of vegetables, improve the quality of vegetables, reduce the cadmium content of vegetable edible part.
【技术实现步骤摘要】
巨大芽孢杆菌H3及其在促进作物生长和减少作物吸收重金属的应用
本专利技术属于农业技术和芽孢杆菌应用领域，涉及巨大芽孢杆菌H3及其在促进作物生长和减少作物吸收重金属的应用。
技术介绍
随着工业快速发展、农药及化肥的广泛使用，我国农田土壤镉污染日益严重。水稻是我国重要的粮食作物。重金属镉在水稻根、茎、叶以及籽粒中大量积累，不仅影响水稻产量、品质和整个农田生态系统，还可通过食物链严重危及动物和人类的健康。近年来，以钝化(稳定化)、植物修复、生物修复为代表的农田污染土壤修复技术是目前中轻度污染土壤、重金属超标农田修复的较好选择。目前用于修复重金属污染土壤的改良剂主要包括：石灰性物质、磷酸盐物质、有机物质、黏土矿物、金属氧化物及生物炭等(李剑睿等，2014)。它们的性质结构、对目标重金属元素的选择及钝化机理各不相同。但是由于各种无机和有机改良剂或本身具有一定含量的重金属(如磷肥、堆肥等)、或会对土壤性质、结构造成显著影响(如石灰、粘土类钝化修复剂)，如果大量使用这些钝化修复剂，会产生重金属二次污染、妨碍微量营养元素吸收、影响土壤理化性质等不利影响，并直接影响钝化修复剂的持续应用。某些植物促生细菌能够通过多种途径促进植物的生长，提高植物对重金属的耐受性；并且可以通过吸附、氧化还原作用、重金属络合作用等改变重金属的赋存形态，从而降低植物对重金属的吸收和转运。Marques等(2013)在盆栽条件下研究了植物促生细菌Chrysiobacteriumhumi对向日葵生长和耐受富集重金属Zn和Cd的影响，结果表明，供试菌株可以缓解重金属Zn和Cd对向日葵的毒害，向日葵根和茎中的Zn和Cd的吸收与对照相比分别减少了64-67％和27％。Madhaiyan等(2007)报道了分离自水稻的MethylobacteriumoryzaeCBMB20和Burkholderiasp.CBMB40在NiCl2和CdCl2存在的溶液中生长时细胞中吸附积累大量的Ni(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)，在盆栽试验中能够促进番茄的生长，并降低番茄对Ni和Cd的吸收量。Wang等(2017)发现菌株Q2-8降低蔬菜可食用部分的As含量(22％-50％)，菌株Q2-13和Q3-11能够降低蔬菜可食用部分Cd含量(21％-53％)。Li等(2017)报道了在盆栽试验中接种菌株H3后的精米Cd含量显著下降。植物促生细菌-低积累植物阻控修复体系充分利用了土壤-微生物-植物的共存关系，不仅可以提高作物产量，降重农产品重金属含量，并且可以改善土壤生态环境。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的问题，提供巨大芽孢杆菌H3。本专利技术的另一目的在于提供H3在促进作物生长和减少作物吸收重金属的应用。本专利技术的目的可通过如下技术方案实现：一种植物内生细菌H3，分类命名为巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)H3，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2016年10月10日，菌种保藏号为CCTCCNO：M2016551。菌落为圆形，不透明，边缘整齐。菌体长杆状，直径1.2-1.4μm，长度2.0-2.5μm，内生芽孢。所述的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)H3在促进作物生长和/或减少作物吸收重金属中的应用。所述的作物优选粮食作物或蔬菜作物；所述的粮食作物进一步优选水稻，所述的蔬菜作物进一步优选小白菜或生菜。所述的重金属优选镉。所述的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)H3在减少水稻籽粒中重金属镉中的应用。所述的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)H3在降低蔬菜可食用部分重金属含量的作用。所述的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)H3与生物炭或赤泥复合在促进蔬菜生长和/或降低蔬菜可食用部分重金属镉含量中的应用。所述的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)H3在提高蔬菜品质中的应用。所述的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)H3在降低土壤可交换态重金属镉含量中的作用。一种促进生长作物生长，降低重金属含量的组合物，其特征在于由本专利技术所述的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)H3发酵液及生物炭或赤泥中的任意一种组成。有益效果本专利技术所述的巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3菌株能够促进水稻籽粒产量增加。本专利技术所述的巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3菌株在重金属污染土壤中能够阻控水稻积累镉。本专利技术所述的巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3菌株在重金属污染土壤中能够阻控蔬菜吸收镉。本专利技术所述的巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3菌株在促进植物生长或提高钾肥利用率的应用。与现有技术相比有如下优点：(1)巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3菌株能够高产IAA和铁载体。(2)在镉污染土壤中接种巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3，可使水稻籽粒产量增加7.7％～13.3％。(3)在镉污染土壤中接种巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3的处理，使得水稻根部、地上部和籽粒镉含量分别降低了51.5％、27.8％和37.1％。(4)在镉污染土壤中接种巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3的处理，能使水稻根际土壤pH值显著增高。(5)在镉污染土壤中接种巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3的处理，能使水稻根际土可交换态镉的含量显著降低了15％～17％，铁(锰)氧化物结合态镉含量显著增加了8.2％～17.3％，有机质及硫化物结合态镉含量增加了16.4％～32.4％。(6)在重金属污染土壤中接种巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3及其与生物炭复合处理，能促进小白菜可食用部分鲜重显著增加42％～43％，生菜鲜重显著增加25％～28％(7)在重金属污染土壤中接种巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3及其与生物炭复合处理，能促进小白菜和生菜的Vc含量增加44％～77％，叶绿素相对含量显著增加46％～61％。(8)在重金属污染土壤中接种巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3及其与生物炭复合处理，小白菜和生菜Cd含量比对照显著降低29.3％～52.8％。(9)在重金属污染土壤中接种巨大芽孢杆菌BacillusmegateriumH3及其与赤泥复合处理，能够显著降低生菜叶片Cd含量分别为58％～88％(P<0.05)，Cd含量低于食品安全国家标准(GB2762-2017)中规定叶菜Cd的限量(0.2mg/kg鲜重)。生物样品保藏信息植物促生细菌H3，分类命名为芽孢杆菌属H3Bacillussp.H3，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉武汉大学，保藏日期为2016年10月10日，菌种保藏号为CCTCCNO：M2016551。具体实施方式实施例1本专利技术耐重金属的植物促生细菌H3菌株(CCTCCNO：M2016551)从生长于铅污染土壤的狼尾草(PennisetumalopecuroidesL.)根际土壤中分离纯化得到，分离鉴定方法如下：将狼尾草从土壤中轻轻拔出，用无菌镊子采取紧密附着在根系表面2m本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)H3，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2016年10月10日，菌种保藏号为CCTCC NO：M 2016551。
【技术特征摘要】
1.一种巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)H3，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期为2016年10月10日，菌种保藏号为CCTCCNO：M2016551。2.权利要求1所述的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)H3在促进作物生长和/或减少作物吸收重金属中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于所述的作物选自粮食作物或蔬菜作物。4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于所述的重金属为镉。5.权利要求1所述的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)H3在减少水稻籽粒中重金属镉中的应用。6.权利要求1所述的巨大芽孢杆菌(Bacillusmega...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛下放，何琳燕，王琪，李娅，夏丽，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。