本发明专利技术属于植物根际促生菌技术领域，具体公开了一株具有固氮作用的固氮菌N24及其应用。所述固氮菌(Azotobacter chroococcum)N24于2019年4月22日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCC NO：M 2019281。本发明专利技术从小麦根际土壤中分离得到一株固氮菌N24，并对其进行了形态学、生理生化特性和遗传学方面的鉴定，鉴定其为固氮菌(Azotobacter chroococcum)。该菌株能固定大气中的氮气，可大幅度的增加土壤中速效氮的含量，提高植物对氮元素的利用率，进而促进植物生长，减少化肥的使用量，提高作物产量，在农业生产上具有重要意义。
Nitrogen fixing bacteria n24 and its application
The invention belongs to the technical field of plant rhizosphere growth promoting bacteria, in particular to a nitrogen fixing bacteria n24 with nitrogen fixing effect and its application. The Azotobacter (nitrococcus) n24 was deposited in cctcc on April 22, 2019 with the deposit number of CCTCC No: m 2019281. A nitrogen fixing bacteria n24 is isolated from the rhizosphere soil of wheat, and its morphology, physiological and biochemical characteristics and genetics are identified. It is identified as Azotobacter chrooccum. The strain can fix the nitrogen in the atmosphere, increase the content of quick acting nitrogen in the soil, improve the utilization rate of nitrogen element in plants, promote the growth of plants, reduce the use of chemical fertilizer and increase the yield of crops, which is of great significance in agricultural production.
【技术实现步骤摘要】
一株具有固氮作用的固氮菌N24及其应用
本专利技术涉及植物根际促生菌
，具体地，涉及一株具有固氮作用的固氮菌N24及其应用。
技术介绍
氮是植物需求量最大的矿质营养元素，是植物正常生长发育所必需的营养元素之一。据统计，我国土壤含氮量在0.2～2g/kg干土之间，多数氮含量在1g/kg干土以下。大面积施用化肥解决土壤的缺氮问题不仅成本高，还会引发环境污染问题。生物固氮每年可提供全球可利用还原态氮的大约60％，在解决氮素来源问题上有巨大的潜力，是发展农耕土地生产力的长久之计。此外，相比化学肥料，生物固氮技术新、成本低、污染小，是当今研究的热点，具有较好的应用前景。微生物是土壤肥力的核心，土壤中的微生物不仅数量巨大，而且种类极多，许多微生物对土壤氮、磷、钾等养分的转化和供给起非常重要的作用。研发生物固氮技术的关键是要筛选出有固氮酶活性高、能高效固氮的菌株。固氮细菌是土壤生态系统中十分重要的功能群之一，在土壤氮素循环中发挥着不可替代的作用。自身固氮菌在土壤耕层分布较多，作物根际的自身固氮菌可通过固氮酶作用为作物提供氮素营养，对提高作物产量具有一定作用，同时这类菌还可产生大量植物激素，从而影响植物生理过程以促进植物生长。例如Reinhold等(1993)从巴基斯坦盐碱地先锋植物禾草卡拉草(Leptochlotusca)中分离到固氮弧菌(Azoarusspp.)，证明了生长在常年不施任何氮肥的盐碱土中的卡拉草，每年的生物学产量可达到20～40t/hm2，与其中固氮弧菌的作用密切相关。在一些禾本科植物中存在着的内生固氮细菌与宿主植物在长期的共同进化过程中形成一个高效固氮体系—内生固氮体系。研究证明，内生固氮菌避免了化合态氮的抑制及土著微生物的竞争，更有利于充分发挥固氮效能，分泌固氮产物直接供给植物吸收，表现出更高的固氮效率。同时还具有分泌生长素、溶磷，增强植株抗病性、抗逆境等多方面的促进植物生长的作用。虽然现有技术中已有多种固氮菌，但分离筛选新的植物根际固氮菌并研究其对植物的促生作用，对减少钾肥使用、提高作物产量等方面仍然具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的上述不足，提供一株具有固氮作用的固氮菌N24，本专利技术从小麦根际土壤中分离得到一株新的固氮菌N24，对小麦的适应性较好，能在小麦根际定殖并促进小麦生长。本专利技术的另一目的在于提供上述固氮菌N24在提高植物根际土壤速效氮含量中的应用。本专利技术的另一目的在于提供上述固氮菌N24在制备促进植物生长的制剂中的应用。本专利技术的另一目的在于提供上述固氮菌N24在制备提高植物株高的制剂中的应用。本专利技术的另一目的在于提供上述固氮菌N24在制备提高植物干重的制剂中的应用。本专利技术的另一目的在于提供上述固氮菌N24在制备提高植物氮含量的制剂中的应用。本专利技术的另一目的在于提供一种促进植物生长的方法。为了实现上述目的，本专利技术是通过以下方案予以实现的：本专利技术从小麦根际土壤中分离得到一株固氮菌N24，并对其进行了形态学、生理生化特性和遗传学方面的鉴定，16SrDNA鉴定结果验证其为固氮菌(Azotobactersp.CCNWSX1904)。通过对其固氮酶活性进行测定，结果表明该菌株的固氮酶活性较高，为152.56nmol/gh，能有效固定大气中的氮气，可大幅度的增加土壤中速效氮的含量，提高植物对氮元素的利用率，进而促进植物生长，减少化肥的使用量，提高作物产量。因此，本专利技术请求保护一株具有固氮作用的固氮菌N24，所述固氮菌(Azotobactersp.CCNWSX1904)N24于2019年4月22日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCCNO：M2019281。保藏地址为中国.武汉.武汉大学。所述固氮菌(Azotobactersp.CCNWSX1904)N24具有如下形态和生理生化特性：所述固氮菌(Azotobactersp.CCNWSX1904)N24在Ashby培养基上培养24h后，菌落呈圆形，边缘整齐，半透明，生长到后期菌落略显棕褐色；在显微镜下，革兰氏染色呈阴性，细胞卵圆状，产荚膜，不产生芽孢。该菌株能够利用葡萄糖、枸橼酸和乳糖作为碳源生长，吲哚实验、过氧化氢酶和接触酶反应呈阳性，VP反应和甲基红实验呈阴性。所述固氮菌(Azotobactersp.CCNWSX1904)N24的16SrDNA序列如SEQIDNO:1所示。本专利技术还请求保护上述固氮菌N24在提高植物根际土壤速效氮含量中的应用。本专利技术还请求保护上述固氮菌N24在制备促进植物生长的制剂中的应用。本专利技术还请求保护上述固氮菌N24在制备提高植物株高的制剂中的应用。本专利技术还请求保护上述固氮菌N24在制备提高植物干重的制剂中的应用。本专利技术还请求保护上述固氮菌N24在制备提高植物氮含量的制剂中的应用。优选地，所述植物为小麦。本专利技术还请求保护一种促进植物生长的方法，是向植物根际土壤中施加0.5～2mL上述固氮菌N24的菌液，菌液中有效活菌数为108～109个/mL。优选地，所述菌液的施加量为1mL，菌液中有效活菌数为108个/mL。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术从小麦根际土壤中分离得到一株固氮菌N24，并对其进行了形态学、生理生化特性和遗传学方面的鉴定，鉴定其为固氮菌(Azotobactersp.CCNWSX1904)。该菌株能固定大气中的氮气，可大幅度的增加土壤中速效氮的含量，提高植物对氮元素的利用率，进而促进植物生长，减少化肥的使用量，提高作物产量，在农业生产上具有重要意义。附图说明图1为不同固氮菌酶活测定结果。图2为菌株N24的系统发育树。图3为小麦接种菌株N24后株高、干重、氮含量的变化情况。具体实施方式下面结合说明书附图及具体实施例对本专利技术作出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。Ashby培养基：葡萄糖10g，K2HPO40.2g，NaCl0.2g，MgSO4·7H2O0.2g，K2SO40.2g，CaCO35g，琼脂15g，蒸馏水1000mL。LB固体培养基：酵母提取物5g，胰蛋白胨10g，NaCl10g，琼脂15g，水1000mL。Salkowski显色液：0.5MFeCl31mL，H2SO430mL，蒸馏水50mL。实施例1固氮菌的筛选1、固氮菌初筛2017年9月从陕西省杨凌区的农田中采集生长7个月左右的小麦植株，用力抖落小麦根部松散结合的土壤。将植株根剪下放入10mL灭菌的离心管中，注入5mL无菌水后进行超声波处理，使与植株根部紧密结合的根际土溶于水中。所采集的土样为黄壤土，样品速效磷24.03mg/kg、速效钾126.17mg/kg、碱解氮56.28mg/kg、有机质21.06g/kg、pH＝8.27。将水溶液作一系列10倍稀释，分别取5μL稀释度为10-5、10-6和10-7的土壤悬液涂布于Ashby培养基上，于28℃培养5天。将生长出的菌株转接到LB固体培养基上保存备用。2、固氮酶活测定向10mL具有橡胶塞的瓶子中注入Ashby培养基并制成斜面，将上述在Ashby培养基上生长的11株菌本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一株具有固氮作用的固氮菌N24，其特征在于，所述固氮菌(Azotobacter chroococcum)N24于2019年4月22日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCC NO：M 2019281。
【技术特征摘要】
1.一株具有固氮作用的固氮菌N24，其特征在于，所述固氮菌(Azotobacterchroococcum)N24于2019年4月22日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCCNO：M2019281。2.权利要求1所述固氮菌N24在提高植物根际土壤速效氮含量中的应用。3.权利要求1所述固氮菌N24在制备促进植物生长的制剂中的应用。4.权利要求1所述固氮菌N24在制备提高植物株高的制剂中的应用。5.权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李哲斐，王娟娟，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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