一株高产胞外多糖微藻及其在改良盐碱土中的应用制造技术

本发明专利技术提供一株高产胞外多糖微藻及其在改良盐碱土中的应用，所述高产胞外多糖微藻保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日为2022年6月14日，保藏号为CCTCC NO：M2022884。所述高产胞外多糖微藻能够显著降低盐碱土pH和电导率，提高盐碱土有机质、总糖含量和酶活性，可用于盐碱土改良。于盐碱土改良。

【技术实现步骤摘要】
一株高产胞外多糖微藻及其在改良盐碱土中的应用


[0001]本专利技术属于土壤改良领域，具体涉及到一株高产胞外多糖微藻及其在改良盐碱土中的应用。

技术介绍

[0002]盐碱土是一种典型的退化土壤，全球分布着超过11.25亿公顷的盐碱土，约有8亿公顷的可用耕地受到盐碱化的影响。中国盐碱地面积约9900万公顷，主要分布在东北平原、西北干旱半干旱地区、黄淮海平原和东部沿海地区。盐碱土最显着的特点是其pH值高于正常土壤，土壤盐分是一种主要的非生物胁迫因素，会恶化土壤质量，从而导致植物生长受到抑制。盐胁迫还通过抑制酶活性和降低微生物群落的丰度和多样性来影响土壤生物学特性。
[0003]目前，有关盐碱土的改良方法多种多样，包括物理、化学、生物和工程改良，以提高土壤质量和作物产量。中国专利(申请号：202111343482.7)利用柠檬酸、氨基酸粉、硝酸铵、磷酸脲、矿源黄腐酸、酶解花粉及水组合改良盐碱土，但实施过程中需要多次施用，增加了成本，且化学品添加对土壤质量始终具有两面性。中国专利(申请号：202120710554.6)研发了一种快速可循环利用改良装置，用于盐碱土的盐分洗脱，但这些装置的投入成本以及定期维护花费较大，难以可持续发展。
[0004]生物改良方法具有资源节约、生态友好、环境经济等优点，越来越受到各方的关注。微藻是自然生态系统中重要的生产者，在土壤元素的转化尤其是碳循环中发挥着不可或缺的作用，有利于增加土壤肥力。微藻分泌的胞外多糖可以粘结土壤颗粒，形成三维胞外聚合物基质，其在抗腐蚀、保水和防止有害环境胁迫方面发挥着重要作用。因此，寻求利用微藻改良盐碱土的方法，对于发挥其生态功能以及提高盐碱土质量，具有重要的实践意义。中国专利(申请号：201910775218.7)提供了一种藻类活性高效盐碱土壤治理技术；中国专利(申请号：202010231785.9)提供了一种以微藻为原料的植物营养组合物及其制备方法。上述专利技术均是用多种微藻混合制备的复合营养物，且应用过程中有的需要多次施用，用量大，投入和维护成本高，因此在大面积的盐碱地治理中面临一定的困难。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一株高产胞外多糖微藻及其在改良盐碱土中的应用，所述高产胞外多糖微藻能够显著降低盐碱土pH和电导率，提高盐碱土有机质、总糖含量和酶活性。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]一株高产胞外多糖微藻，筛选于关中平原某盐碱地土壤表层，命名为Scenedesmus sp. YJ
‑
2，于2022年6月14日保藏于中国典型培养物保藏中心(武汉大学保藏中心)，保藏号为CCTCC NO：M2022884。
[0008]YJ
‑
2的特征为：在BG
‑
11液体培养基中，人工气候培养3d后可达其对数生长期；通
过显微镜观察，YJ
‑
2细胞通常是2、4或8个相互叠加的形式，在平面上呈现栅栏状或四角状排列，细胞壁光滑，具刺、齿或隆起线。
[0009]YJ
‑
2的18S rDNA的基因序列特征为：18S rDNA序列长度为653bp，通过BLAST将18S rDNA序列与GenBank数据库进行比对，发现该藻株与栅藻 (Scenedesmus sp.S1 MT340974.1)有较高的同源性；结合其形态结构观察结果，该藻株确定为栅藻属(Scenedesmus sp.)，命名为Scenedesmus sp. YJ
‑
2(栅藻YJ
‑
2)。18S rDNA序列如SEQ ID NO：1所示，具体为：
[0010]cttccgtaggggaacctgcggaaggatcattgaatatgcaaaccacaacacgcactctttatttgtgt tcgacgttaggtcaacacgcgcaagcgtgtggcctactaacctacacaccattgaccaaccatttatcaaa ccaaactctgaagctttggctgccgttaaccggcagttctaacaaagaacaactctcaacaacggatatct tggctctcgcaacgatgaagaacgcagcgaaatgcgatacgtagtgtgaattgcagaattccgtgaacc atcgaatctttgaacgcatattgcgctcgactcctcggagaagagcatgtctgcctcagcgtcggtttacac cctcacccctcttccttaacaggaggcgcctgtcgtgcttgcttaagccggcagcaggggtggatctggctc tcccaatcggattcactctggttgggttggctgaagcacagaggcttaaactgggacccaattcgggctca actggataggtagcaacaccctcgggtgcctacacgaagttgtgtctgaggacctggttaggagccaag caggaaacgcgtctctggcgcgtactctgtattcgacctgagctcaggcaaggctacccgctgaacttaa gcatatcaataagccggagg。
[0011]上述栅藻YJ
‑
2在改良盐碱土方面的应用。具体应用为，将处于对数生长期的YJ
‑
2藻液接种至盐碱土表面，生长形成一层均匀的藻结皮，继而改良盐碱土。
[0012]接种栅藻YJ
‑
2改良盐碱土的方法，包括如下步骤：
[0013](1)将纯化后的栅藻YJ
‑
2接种至无菌液体培养基，光照培养至对数期，获得高活性栅藻YJ
‑
2藻液。
[0014](2)将栅藻YJ
‑
2藻液均匀喷洒接种于盐碱土表面，接种后的盐碱土置于人工气候培养箱中培养，定期补充水分，形成均匀生长于盐碱土表面的微藻生物结皮。
[0015]上述方法中，步骤(1)使用的无菌液体培养基为BG
‑
11培养基。
[0016]上述方法中，步骤(2)中栅藻YJ
‑
2藻液中总叶绿素含量为2～5μg/mL。
[0017]上述方法中，步骤(2)中栅藻YJ
‑
2藻液按0.24
±
0.06μg(总叶绿素)/cm2均匀的接种于盐碱地土表面。
[0018]上述方法中，步骤(2)中盐碱土为轻中度盐碱土，土壤可溶性盐含量为 1.02
‑
3.82g/kg。
[0019]上述方法中，步骤(2)人工气候培养箱培养条件为：温度25℃、光强120 μEm
‑2s
‑1、光/暗为16/8h，根据土壤含水率的变化，每天补充水分，使其水分含量保持在20
‑
25％。
[0020]上述方法中，盐碱土接种栅藻YJ
‑
2后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株高产胞外多糖微藻，其特征在于，该高产胞外多糖微藻属于栅藻属(Scenedesmus sp.)，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日为2022年6月14日，保藏号为CCTCC NO：M2022884。2.根据权利要求1所述的高产胞外多糖微藻，其特征在于，所述高产胞外多糖微藻的DNA序列如SEQ ID NO：1所示。3.权利要求1
‑
2任一项所述的高产胞外多糖微藻在改良盐碱地中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，包括：(1)将纯化后的高产胞外多糖微藻接种至无菌液体培养基，光照培养至对数期，获得微藻藻液；(2)将微藻藻液均匀喷洒接种于盐碱土表面，接种后的盐碱土置于人工气候中培养，定期补充水分，形成均匀生长于盐碱土表面的微藻生物结皮。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，喻先伟，郭军康，张蕾，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：