一株胶质芽孢杆菌及其在制备盐碱土壤改良剂中的应用制造技术

技术编号:21824923 阅读:28 留言:0更新日期:2019-08-10 15:28
本发明专利技术涉及一株胶质芽孢杆菌及其在制备盐碱土壤改良剂中的应用。一株胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)JDzhs‑bh,2019年03月20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,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,菌种保藏编号为CGMCC No.17376。本发明专利技术首次公开了通过紫外线诱变筛选培育出的抗高温耐盐碱的胶质芽孢杆菌,该胶质芽孢杆菌具有耐高温耐盐碱的抗逆性,可有效适应盐碱板结土壤。同时具有解硅解磷的作用,促进土壤中可溶性硅磷等元素的释放,增强作物的抗逆性,达到土壤修复剂的利用率,修复改良盐碱土壤,降低盐渍化。

A Bacillus gliobacillus strain and its application in preparation of saline-alkali soil amendment

【技术实现步骤摘要】
一株胶质芽孢杆菌及其在制备盐碱土壤改良剂中的应用
本专利技术涉及一株胶质芽孢杆菌及其在制备盐碱土壤改良剂中的应用,属于农业微生物

技术介绍
土壤盐碱化和次生盐碱化问题,已经成为世界灌溉农业可持续发展的资源制约因素。土壤盐碱化问题在世界范围内广泛存在,特别是在干旱、半干旱地区问题更为严重。土壤盐碱化是自然因素和人为活动综合作用的结果。自然因素主要是指异常的气候条件,特别是严重的干旱条件,由此造成植被退化,风蚀加快,引起盐碱荒漠化。人为因素主要指过度放牧、乱砍滥伐、开垦草地并进行连续耕作等,近十几年来,不合理使用化肥及滥用农药也是造成土壤荒漠盐碱化的一个重要人为因素,并且其作用程度有不断上升的趋势。由于盐碱加重,土壤的营养功能净化功能、缓冲功能和有机体的支持功能正在丧失,迫切需要修复和治理。盐碱土壤修复的研究与应用直接关系到中国的生态安全。影响农作物正常生长的盐碱地一般是指盐分含量大于0.3%、pH值大于8的土壤环境,这样的土壤环境几乎都具有有机质含量低、全氮量低下,有效硅、钾含量极低、有效水分含量低下、土壤团粒结构差、通透性差、微生物菌群的活动受到抑制等特性,不仅妨碍了农作物对水肥的吸收,降低了土壤对水、肥、气、热的供应和协调能力,而且限制了土壤肥力的进一步提高。滨海盐碱土壤污染原因:滨海土壤母质的特点是在海相沉积物上覆盖河流沉积物,其土壤盐分主要来自海水。土壤盐碱化的原因是1、盐土脱盐过程中的脱盐碱化;2、苏打型地下水,地下水中含NaHCO3和NaCO3引起的土壤碱化;3、碱性水灌溉造成的土壤次生碱化。目前,田间施用的硅肥主要是含硅酸盐的工业废渣,其中的有效硅含量不稳定,土壤中含有的大量的硅绝大部分处于结晶体状态,不能被植物吸收利用,所以长期施用这些肥料会对土质造成严重的伤害。胶质芽孢杆菌为大荚膜芽孢杆菌,革兰氏染色阴性,荚膜多糖丰富,芽孢为椭圆形,能分解由铝硅酸盐和硅酸盐组成的岩石矿物,因此也称为硅酸盐细菌。中国专利文献CN101781152A(申请号201110124488.5)公开了一种多效活性硅肥及其生产工艺,它主要以富含SiO2的固体废弃物或矿物为原料,经过理化处理后复配具有溶硅能力的硅酸盐细菌及其保护促进剂并选择性地添加作物生长所需营养元素。该肥料产品可直接使用或掺混其他化肥、复合肥或有机肥料使用,可获得显著的增产增收、抗病抗逆、改良品质的综合效果。中国专利文献CN1504563A(申请号02152967.1)公开了一种高密度硅酸盐细菌菌剂及其生产方法。该种微生物为胶质芽孢杆菌。通过固体发酵方法生产出高密度的胶质芽孢杆菌菌剂,可作为生物肥料用于促进各种农作物及树木,草坪的生长。中国专利文献CN1379083A(申请号01110311.6)公开了一种硅酸盐细菌及含有硅酸盐细菌的肥料,该菌是土壤芽胞杆菌。菌体为长杆状(1.0-1.5×3-5μm),两端钝圆,幼龄时周生鞭毛,革兰氏反应阴性,菌体外有肥厚的荚膜,菌体内往往有1-2个颗粒体。具有高效分解释放矿物和土壤中钾、磷,固定空气中的氮素,产生多种生理活性物质的能力。以该细菌为有效成分的生物钾肥,可改善作物钾素营养,提高作物产量和品质,改良土壤。上述技术方案虽然作用与盐碱地后,对土壤均具有一定修复功能,但受限于菌种本身的耐盐碱性与耐高温性,导致修复速度和适用范围无法满足实际需求。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提供一株胶质芽孢杆菌及其在制备盐碱土壤改良剂中的应用。本专利技术技术方案如下:一株胶质芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)JDzhs-bh,2019年03月20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,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,菌种保藏编号为CGMCCNo.17376。所述的胶质芽孢杆菌JDzhs-bhCGMCCNo.17376的具体特征如下:菌体形态特征:菌体粗,稍弯曲长杆状,两端钝圆,荚膜大而厚;菌体大小为(1.0-1.2)×(3.0-7.5)μm;菌落形态特征:在硅酸盐筛选培养基平板上菌落大致为圆形;无色透明,培养3-5天后菌落中部有淡黄色的浑浊点,边缘完整较透明;表面黏稠,较光滑,弹性大,可拉成丝状;好氧或兼性厌氧生长。芽孢形态特征:孢囊微膨大;椭圆形且孢内不着色。生理生化特性:革兰氏染色阴性,作用于植物根部,具有解硅、解钾等矿物及固氮的作用。微生物学特征:好氧或兼性厌氧生长,氧化酶及脲酶反应阴性,接触酶及吲哚试验反应阳性,在无氮培养基上生长良好,能很好地利用葡萄糖、蔗糖、甘露醇等作为碳源,在酵母膏的简单培养基中生长较弱,只能形成很薄的荚膜且能水解淀粉;最适生长温度为25~28℃,最适生长pH7.0~8.5。上述胶质芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)JDzhs-bh的培养方法,包括如下步骤:(1)取胶质芽孢杆菌接种至斜面培养基,在温度25~32℃下活化培养45~50h,制得活化菌株;(2)将步骤(1)制得的活化菌株接种于种子培养基中,在28~32℃、150~200r/min的条件下培养18~24h,制得种子液;(3)将步骤(2)制得的种子液接种于发酵培养基中,接种量5~10%(体积百分比),在28~32℃、150~200r/min的条件下培养8~12h,即得。根据本专利技术优选的,所述步骤(1)中,斜面培养基组份如下:蔗糖12~18g/L、K2HPO31.5~5g/L、NaCl0.2~5g/L、SiO22~12g/L、MgSO40.5~5.5g/L、CaCO32~9g/L、酵母膏0.4~5g/L、琼脂10~20g/L,pH7.2~7.4;根据本专利技术优选的,所述步骤(2)中,种子培养基组份如下:淀粉6~20g/L、K2HPO34~12g/L、硫酸铵2~5.5g/L、酵母膏0.5~5g/L、蔗糖4~10g/L、MgSO42~5g/L、CaCO32~5g/L、SiO22~10g/L、FeCl30.02~1g/L,pH7.2~7.4;根据本专利技术优选的,所述步骤(3)中,发酵培养基组份如下:蔗糖2~5g/L、K2HPO32~5g/L、酵母膏1.2~5g/L、硫酸铵0.2~5g/L、大豆蛋白胨1.5~5g/L、MgSO40.4~5g/L,pH7.2~7.4。上述胶质芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)JDzhs-bh在制备盐碱土壤改良剂中的应用。根据本专利技术优选的,所述盐碱土壤改良剂中胶质芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)JDzhs-bh的有效活菌数≥2.0×108cfu/g。根据本专利技术优选的,所述盐碱土壤改良剂的原料组份如下,均为重量份:草木灰5~12份、沸石24~32份、腐殖酸10~18份、淡紫拟青霉菌菌液2~6份、凹凸棒土12~42份、黄原胶12~20份、胶质芽孢杆菌菌液4~8份;所述盐碱土壤改良剂的有效活菌数≥4.0×108cfu/g,淡紫拟青霉菌与胶质芽孢杆菌菌体数之比为1:(1.5~2)。根据本专利技术进一步优选的,所述盐碱土壤改良剂的原料组份如下,均为重量份:草木灰7~10份、沸石25~30份、腐殖酸12~16份、淡紫拟青霉菌菌液3~5份、凹凸棒土18~30份、黄原胶14~18份、胶质芽孢杆菌菌液5~7份。根据本专利技术更优本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一株胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)JDzhs‑bh,2019年03月20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,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,菌种保藏编号为CGMCC No.17376。

【技术特征摘要】
1.一株胶质芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)JDzhs-bh,2019年03月20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,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,菌种保藏编号为CGMCCNo.17376。2.权利要求1所述胶质芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)JDzhs-bh的培养方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)取胶质芽孢杆菌接种至斜面培养基,在温度25~32℃下活化培养45~50h,制得活化菌株;(2)将步骤(1)制得的活化菌株接种于种子培养基中,在28~32℃、150~200r/min的条件下培养18~24h,制得种子液;(3)将步骤(2)制得的种子液接种于发酵培养基中,接种量5~10%(体积百分比),在28~32℃、150~200r/min的条件下培养8~12h,即得。3.如权利要求2所述的培养方法,其特征在于,所述步骤(1)中,斜面培养基组份如下:蔗糖12~18g/L、K2HPO31.5~5g/L、NaCl0.2~5g/L、SiO22~12g/L、MgSO40.5~5.5g/L、CaCO32~9g/L、酵母膏0.4~5g/L、琼脂10~20g/L,pH7.2~7.4。4.如权利要求2所述的培养方法,其特征在于,所述步骤(2)中,种子培养基组份如下:淀粉6~20g/L、K2HPO34~12g/L、硫酸铵2~5.5g/L、酵母膏0.5~5g/L、蔗糖4~10g/L、MgSO42~5g/L、CaCO32~5g/L、SiO22~10g/L、FeCl30.02~1g/L,pH7.2...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚强董晓霞宫志远辛寒晓孙中涛韩建东黄春燕张元祺刘盛林刘青安森魏秀萍李慧琳亓超凡
申请(专利权)人:山东省农业科学院农业资源与环境研究所
类型:发明
国别省市:山东,37

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