一株适合东北地区的抗逆固氮的慢生根瘤菌及其应用制造技术

技术编号:22590729 阅读:48 留言:0更新日期:2019-11-20 09:06
本发明专利技术公开了一株适合东北地区的抗逆固氮的慢生根瘤菌及其应用。本发明专利技术首先公开了慢生根瘤菌(Bradyrhizobium sp.)DBPB1,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.17502。本发明专利技术进一步提供了包含上述慢生根瘤菌的菌剂及其应用。本发明专利技术慢生根瘤菌(Bradyrhizobium sp.)DBPB1具有促生特性,并具有很强的适应性,是生物安全菌株,能显著增加不同发育时期的花生株高、根瘤数、地上鲜重等性状,大大提高花生的产量,为中国花生主要种植区之一—东北地区提供了高效固氮和稳定促生的微生物种质资源,有利于促进中国农业绿色健康可持续发展。

A slow growing Rhizobium resistant to nitrogen fixation suitable for Northeast China and its application

The invention discloses a slow growing rhizobia which is suitable for the northeast area and is resistant to the adverse nitrogen fixation and an application thereof. The invention first discloses Bradyrhizobium sp. dbpb1, and its preservation number in the general microbiology center of China microbial species preservation management committee is CGMCC no.17502. The invention further provides a bacterial agent including the slow growing rhizobia and an application thereof. The dbpb1 of Bradyrhizobium sp. has the characteristics of promoting growth and strong adaptability. It is a biosafety strain, which can significantly increase peanut plant height, number of nodules, fresh weight on the ground and other characteristics in different development periods, greatly improve peanut yield, and provide high-efficiency nitrogen fixation and stable microbial germplasm resources for Northeast China, one of the main peanut planting areas in China Source is conducive to promoting green, healthy and sustainable development of agriculture in China.

【技术实现步骤摘要】
一株适合东北地区的抗逆固氮的慢生根瘤菌及其应用
本专利技术涉及微生物领域,具体涉及一株适合东北地区的抗逆固氮的慢生根瘤菌及其应用。
技术介绍
花生是中国重要的经济作物和油料豆科作物之一。花生在中国各地均有种植,主要分布在黄淮区域、东北、两广等地区,中国花生生产主要依赖化学肥料,而未利用花生根瘤菌剂与花生共生固氮这个“天然氮肥工厂”的作用,非常令人痛心。化肥过量使用的主要原因有以下几点:1.化肥的替代产品落后;2.施肥装备差,肥料损失大;3.针对豆科作物,完全依赖化学氮肥,造成了极大的浪费;4.针对不同种植体系肥料减施增效的技术研发滞后,亟需加强技术集成,创新应用模式。因此,发展有机肥料和生物肥等绿色环保新技术和新肥料,加强技术集成创新与应用是中国实现化肥减施增效的关键。根瘤菌是一类与豆科植物共生、形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类革兰氏阴性菌。这种共生体系具有最强的固氮能力。在根瘤内,根瘤菌从豆科植物根的皮层细胞中吸取碳水化合物、矿质盐类及水分,进行生长和繁殖。同时它们又把空气中游离的氮通过固氮作用固定下来,转变为植物所能利用的含氮化合物,供植物生活所需。这样,根瘤菌与根构成了互相依赖的共生关系。根瘤菌在生活过程中分泌一些有机氮到土壤中,根瘤在植物的生长末期会自行脱落,从而大大提高了土壤的肥力。虽然根瘤菌剂有诸多优点,但根瘤菌的结瘤和固氮也受土壤环境如水分、pH值、化肥、农药等诸多因素的影响。为保障最大效率的发辉根瘤菌的固氮能力,必须要筛选具有广泛适应不同生态环境能力的、具有较强的抗逆性、抗药性的高效固氮的根瘤菌菌株,才能适应中国豆科作用种植范围广、环境差异大、普遍使用杀虫剂、除草剂和杀菌剂的国情,而未见国内的相关研究报道。因此,开展抗逆且高效固氮菌株的筛选研究工作极为必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为提供如何进行高效固氮并促进植物生长。为解决上述问题,本专利技术首先提供了一株慢生根瘤菌。本专利技术慢生根瘤菌为慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1,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.17502。上述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1的16srDNA序列如序列表中序列1所示。本专利技术所述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1为适合东北地区的抗逆固氮的花生慢生根瘤菌。本专利技术所述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1经血琼脂平板培养法检测,溶血活性为阴性,表明对人畜无害。本专利技术所述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1经鉴定具有多种功能特征,主要包括:(1)促植物生长的功能:促进植株在不同发育时期的株高、根瘤数、果针的下针数、果实数、产量、地上鲜重的增加;(2)抗逆性:耐盐浓度为4g/100ml(即可耐受NaCl的浓度为4g/100ml);耐酸pH6;耐碱pH11;耐干旱(可耐受浓度为PEG6000的浓度为30g/100ml,重度干旱);(3)耐药性:可耐受农业应用中普遍使用的杀菌剂嘧菌酯(250mg/L)和杀虫剂吡虫啉(58.3mg/L)的最大使用浓度。本专利技术进一步提供了一种菌剂。本专利技术菌剂含有上述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1。上述菌剂中,所述菌剂具有下述至少一种特性:A1)耐盐;A2)耐酸;A3)耐碱;A4)耐干旱;A5)耐药;A6)固氮;A7)促植物生长。上述菌剂中,所述菌剂的活性成分可为上述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1、上述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1的培养物或上述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1的代谢物,所述菌剂的活性成分还可含有其他生物成分或/和非生物成分,所述菌剂的其他活性成分本领域技术人员可根据本专利技术实际需要进行确定。上述菌剂中,除了含有活性成分外,还含有辅料。所述辅料可根据需要选择。上述菌剂中,所述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1的培养物是将慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1在微生物培养基中培养得到的培养容器内的物质,如发酵液。上述菌剂中,所述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1的代谢物可从慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1的培养物中获得。上述菌剂中,所述微生物培养基为YMA液体培养基。在本专利技术的一个实施例中,所述菌剂具体为液体菌剂,是通过采用YMA液体培养基培养所述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1获得的;所述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1在所述液体菌剂中的浓度为1×1010-11cfu/ml。本专利技术进一步公开了上述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1或上述菌剂在制备具有下述至少一种特性的产品中的应用:A1)耐盐;A2)耐酸;A3)耐碱;A4)耐干旱;A5)耐药;A6)固氮;A7)促植物生长。上述应用中,所述产品可为微生物肥料。上述菌剂或应用中,所述耐盐为耐受的NaCl的浓度为4g/100ml;所述耐酸为耐受的pH为6;所述耐碱为耐受的pH为11;所述耐干旱为耐受的PEG6000的浓度为30g/100ml(即重度干旱);所述耐药性为能耐受农业应用中普遍使用的杀菌剂嘧菌酯和杀虫剂吡虫啉,具体的所述耐受嘧菌酯的最大使用浓度为250mg/L,所述吡虫啉的最大使用浓度为58.3mg/L。本专利技术进一步还提供了一种菌剂的使用方法。上述菌剂使用方法,包括如下步骤:S1)将上述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1的菌液添加微量元素;S2)将步骤S1)获得添加微量元素的菌液喷洒植物种子表面,阴干;S3)用羧甲基纤维素钠溶液(保护剂)对步骤S2)阴干的种子进行拌种包衣,阴干;S4)播种。上述菌剂的使用方法中,步骤S1)中,所述慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1的菌液可通过采用YM液体培养基培养得到的菌种母液(菌种母液的浓度可达1×1010-11cfu/ml)通过干净自来水稀释后得到,两者的配比为1体积菌种母液:2体积干净的自来水。上述菌剂的使用方法中,步骤S1)中,所述微量元素以微量元素液的形式添加到菌液中,所述微量元素液的各组分的含量为:H38O32.86g/L,MnSO41.81g/L,CuSO4·5H2O0.80g/L,ZnSO40.22g/L,H2MoO40.02g/L,溶剂为水;向所述稀释菌液中添加的所述微量元素液的量可为每3mL菌液添加1μL所述微量元素液。其中,所述微量元素的作用是增加营养、提高细菌活性和促进本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一株慢生根瘤菌,其特征在于:所述慢生根瘤菌为慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1,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.17502。/n

【技术特征摘要】
1.一株慢生根瘤菌,其特征在于:所述慢生根瘤菌为慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumsp.)DBPB1,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.17502。


2.一种菌剂,其特征在于:所述菌剂包含权利要求1所述的慢生根瘤菌。


3.根据权利要求2所述的菌剂,其特征在于:所述菌剂具有下述至少一种特性:
A1)耐盐;
A2)耐酸;
A3)耐碱;
A4)耐干旱;
A5)耐药;
A6)固氮;
A7)促植物生长。


4.权利要求1所述的慢生根瘤菌或权利要求2所述的菌剂在制备具有下述至少一种特性的产品中的应用:
A1)耐盐;
A2)耐酸;
A3)耐碱;
A4)耐干旱;
A5)耐药;
A6)固氮;
A7)促植物生长。


5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于:所述产品为微生物肥料。


6.一种菌剂的使用方法,其特征在于,所述菌剂的使用方法包括如下步骤:
S1)将权利要求1所述的慢生根瘤菌的菌液添加微量元素;
S2)将步骤S1)获得添加微量元素的菌液喷洒植物种子表面,阴干;
S3)用羧甲基纤维素钠溶液对步骤S2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:隋新华霍斌米国华尚佼颖吴月陈腊李可可马钧
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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