一种具有解磷能力的中华根瘤菌属菌株及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种具有解磷能力的中华根瘤菌属(Sinorhizobium.sp)菌株，其特征在于：该菌株为中华根瘤菌属(Sinorhizobium.sp)菌株YTR

【技术实现步骤摘要】
一种具有解磷能力的中华根瘤菌属菌株及其应用


[0001]本专利技术属于农用微生物
，具体涉及一种中华根瘤菌属菌株及其在解磷方面的应用。

技术介绍

[0002]磷(P)是衡量土壤肥力的重要元素指标之一，也是植物体内蛋白质、磷酸的合成及能量循环等代谢过程的必需元素。东南丘陵区旱地红壤是我国热带、亚热带经济林果、经济作物及粮食生产的重要基地，在我国农业可持续发展和生态环境建设中发挥着重要作用。红壤中总磷量较高，其中无机磷占总磷的35％-70％，有机磷占总磷的30％-65％，但大量磷素被金属离子Al
3+
、Fe
3+
和Ca
2+
等吸附固定，多以无效态磷的形式存在，因此南方红壤磷素亏缺现象普遍。目前解决土壤磷素缺乏最广泛的方法是施用化学磷肥，但大量使用磷肥不仅增加农业生产成本，还易于引起土壤理化性质恶化、质地酸化板结、生态系统生产力下降，增加土壤中有毒元素与重金属积累等。因此选择一种绿色可持续施肥方式对发展绿色健康农业及生态环境保护具有重要意义。
[0003]土壤中蕴涵着大量解磷微生物资源。这类功能微生物能够将土壤中难溶性的且植物无法利用的无机磷酸盐和有机磷活化，显著提高土壤中可溶性磷的营养水平，增加植物对磷元素的吸收利用，从而促进植物的生长。因此为缓解红壤磷素胁迫、实现作物高产稳产，可从土壤中筛选纯化适生于旱地红壤的高效土著解磷菌，并对其培养条件进行优化，制成菌剂施用于有效磷含量较低的酸性旱地红壤，以期发挥其高效解磷作用、提高红壤磷肥利用效率，并部分代替无机磷肥并促进作物稳产增产。目前关于适用于酸性红壤和促进作物增产的解磷菌鲜有报道，如何利用解磷菌制作成菌剂以提高土壤中难溶性磷的活化与释放具有重要的应用价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种具有解磷能力的中华根瘤菌属菌株，以活化红壤磷素，提高土壤磷素有效性，减少化肥使用量，促进玉米生长和产量。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种具有解磷能力的中华根瘤菌属(Sinorhizobium.sp)菌株YTR-S1，已于2020年9月18日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC20681。
[0007]上述中华根瘤菌属菌株YTR-S1分离于中国科学院鹰潭红壤生态实验站有机培肥长期定位试验小区玉米根际土壤，经土壤悬液稀释、KB培养基接种培养分离纯化后，获得一株中华根瘤菌(Sinorhizobium.sp)，命名为YTR-S1，其在Genbank的基因登录号为MW039077。
[0008]该菌株的生物学特性如下：
[0009](1)形态学特征：在KB固体培养基上形成乳白色的圆形菌落，边缘整齐，凸状，表面光滑湿润，革兰氏染色呈阴性，见图1。
[0010](2)培养特征：最适生长温度范围为25-30℃，可较好生长pH值范围为6.0-8.0(见图2)，需氧，生长于KB培养基中。培养基成分：Peptone 20.0g/L，C3H8O
3 10mL/L，K2HPO
4 1.5g/L，MgSO4·
7H2O 1.5g/L。
[0011]本专利技术的第二个目的是提供一种含有中华根瘤菌属(Sinorhizobium.sp)菌株YTR-S1的微生物菌剂。
[0012]本专利技术的第三个目的是提供上述中华根瘤菌属(Sinorhizobium.Sp)菌株YTR-S1的应用。
[0013]所述中华根瘤菌属(Sinorhizobium.Sp)菌株YTR-S1具有高效的解磷特性，能够分解无机磷和有机磷，如磷酸铝、磷酸铁、卵磷脂，。
[0014]所述中华根瘤菌属(Sinorhizobium.sp)菌株YTR-S1用于改善玉米生长状况，将所述中华根瘤菌属(Sinorhizobium.sp)菌株YTR-S1制备成菌剂，施用于红壤，以改善玉米的生长状况，能够增加玉米地上部和地下部生物量、提高叶片可溶性糖、叶片可溶性蛋白以及叶片吲哚乙酸(IAA)含量，增加红壤有效磷含量。
[0015]有益效果：本专利技术从中国科学院鹰潭红壤生态实验站有机培肥长期定位试验小区的玉米根际土壤中筛选出一株高效解磷菌，对其测序鉴定，证明了YTR-S1具有高效解磷特性，制备成菌剂使用，显著增加了红壤有效磷含量，改善玉米的生长状况。
附图说明
[0016]图1为本专利技术分离到的YTR-S1菌株在KB固体培养基上的菌落特征图；
[0017]图2为YTR-S1菌株在不同pH下的生长曲线图片；
[0018]图3为YTR-S1菌株的解磷圈图片；
[0019]图4为YTR-S1菌株系统发育树的构建图；
[0020]图5分别为盆栽实验接种YTR-S1菌株第15天和第30天后玉米的生长长势图；
[0021]图6分别为盆栽实验接种YTR-S1菌株玉米株高、叶片可溶性糖、叶片可溶性蛋白、叶片吲哚乙酸(IAA)、地上部地下部生物量、以及土壤有效磷含量。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本专利技术做更进一步的解释。
[0023]根据下述实施例，可以更好的理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。
[0024]实施例1
[0025]中华根瘤菌属(Sinorhizobium.sp)菌株YTR-S1的筛选与鉴定
[0026]1.筛选过程
[0027](1)称取1g玉米根际土壤放入离心管中，加入9mL 0.9％的灭菌的生理盐水制成10-1
的菌悬液，放入180r/min的振荡箱中振荡10min，取出后静置1h。
[0028](2)从静置后的土壤悬液中吸取5μL加45μL无菌水，制成10-2
菌悬液。依次将菌悬液稀释成10-3
、10-4
、10-5
，分别取5ml 10-5
的菌悬液加入50ml和500mL的KB培养基中制成1-0-6
和10-7
的培养液，将250μL的10-6
和10-7
的培养液加入96孔板中。最后将96孔板放入酶标仪中，
在室温培养下观察其生长状况。
[0029](3)将板中生长出菌液的孔径中取200μL液体至保藏管中，加200μL甘油保存，对应标上其孔板和孔序号，剩下的50μL用来做菌落PCR扩增。PCR扩增条件：94℃预变性10min，94℃变性30s，55℃退火30s，72℃延伸1min，变性退火延伸共35个循环，72℃延伸10min后，终止反应。经测序所得有效序列于NCBI上进行比对后，结果显示与中华根瘤菌属同源性最高。
[0030]中华根瘤菌属(Sinorhizobium.Sp)菌株YTR-S1的基因序列如SEQ ID NO.1所示。
[0031]实施例2
[0032]中华根瘤菌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有解磷能力的中华根瘤菌属(Sinorhizobium.sp)菌株，其特征在于：该菌株为中华根瘤菌属(Sinorhizobium.sp)菌株YTR-S1，已于2020年9月18日保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为CGMCC20681。2.一种含有权利要求1所述的中华根瘤菌属(Sinorhizobium.sp)菌株的微生物菌剂。3.权利要求1所述的中华根瘤菌属(Sinorhizobium.sp)菌株在解磷中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述中华根瘤菌属(Sinorhizobium.sp)菌株YTR-S1能够分解无机磷和有机磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋瑀霁，孙波，陈紫云，郑洁，孔培君，
申请(专利权)人：中国科学院南京土壤研究所，
类型：发明
国别省市：