一种同时具有解磷解纤维素功能的菌株及其应用制造技术

本发明专利技术属于工业微生物技术领域，具体涉及一株能够同时分解无机磷和纤维素的菌株及其应用

【技术实现步骤摘要】
一种同时具有解磷解纤维素功能的菌株及其应用


[0001]本专利技术属于工业微生物
，具体涉及一株能够同时分解无机磷和纤维素的菌株及其应用
。

技术介绍

[0002]磷在植物营养中扮演着十分重要的角色，与植物能量的生化反应息息相关
。
它是生物遗传物质核酸的组成部分，同植物细胞的分裂和分生组织的发育有关，还是植物生长发育不可或缺的大量元素之一
。
磷直接参与植物光合作用，合成碳水化合物，糖之间的转化
、
碳水化合物水解
、
转化也多离不开磷酸化作用
。
从糖转化成甘油和脂肪酸合成脂肪的过程也都需要磷参加，缺磷时脂肪合成受到影响
。
磷也能提高作物的抗寒
、
抗旱
、
抗病等能力
。
磷脂亲水基团能提高细胞结构的充水度和胶体的束水能力，增强作物的抗旱性；磷能提高作物体内可溶性糖和磷脂的含量，使冰点降低同时磷脂能增强植物细胞对温度变化的适应性，从而增强作物的抗寒能力
。
然而，土壤缺磷的这种情况已经严重成为制约农作物生长的关键因素
。
土壤是农作物获取磷营养元素的唯一自然渠道
。
而磷素化合物的含量和特性与土壤之间会发生某些化学反应，均会直接影响作物对磷的吸收
。
除了磷元素之外，纤维素这种化合物对植物生长以及生态系统功能都有重要影响，纤维素降解的速率在一定程度上可以影响生态系统的碳循环
。/>植物体在长期的生长过程中进化出了以纤维素等物质为主要组分的细胞壁组织，严重限制了纤维素的可及度，成为纤维素生物转化的主要抗降解屏障
。
提高纤维素的降解效率对促进生态系统碳循环十分重要
。
[0003]先前有研究发现，某些种类的微生物，比如芽孢杆菌等可以将植物难以吸收的磷形式分解成可以被吸收的有效磷
。
除了细菌之外，某些真菌也具有分解纤维素的功能
。
然而在实际应用中，如果想要提高土壤有效磷含量并加速植物纤维素分解促进碳循环，则需要将不同功能的不同菌株混合，这在一定程度上会提高生产成本，并且微生物之间的相互作用也有降低功能的可能
。
因此筛选同时能够提高有效磷含量，并促进降解的菌株是十分有必要的
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有中的问题，提供一种同时具有解磷解纤维素功能的菌株，该菌株为克雷伯氏菌（
Klebsiella pneumoniae
），于
2023
年3月
20
日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：
CCTCC NO
：
M 2023362。
[0005]本专利技术还提供了所述菌株的在改善土壤中营养成分中的应用，该菌株能够将土壤中的无机磷分解为可被吸收的有效磷
。
[0006]本专利技术还提供了所述菌株的在分解纤维素中的应用
。
[0007]本专利技术的有益效果是：（1）提供了一株具有同时降解磷和降解纤维素的克雷伯氏菌；（2）提供了这株新菌株的用途，该菌株可以用于改善土壤中有效磷含量，并且能够
分解纤维素，有利于促进碳循环
。
附图说明
[0008]图1为菌株在无机磷平板中无机磷降解透明圈示意图；图2为菌株在刚果红平板中纤维素降解透明圈示意图；图3为菌株在土壤中解磷能力结果图，
W
为对照组，
M3
为添加菌株的实验组，纵坐标为有效磷含量；图4为菌株在土壤中解纤维素能力结果图，
W
为对照组，
M3
为添加菌株的实验组，纵坐标为纤维素酶活
。
具体实施方式
[0009]为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行更详细的说明
。
但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例
。
相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术公开内容的理解更加透彻全面
。
[0010]实施例1：解磷解纤维素的克雷伯氏菌菌株的筛选与鉴定（1）将
5g
煤矸石山附近的农田土加入
1000
毫升含有少量营养元素的无机盐培养基中，在
37℃ 120rpm
的条件下培养
48
小时
。
含有少量营养元素的无机盐培养基成分为：煤矸石粉
2.5g/L
，秸秆粉
2.5g/L
，葡萄糖
1g/L、
蛋白胨
1g/L、
硫酸铵
1g/L、
七水合硫酸镁
0.5g/L、
氯化钠
2.5g/L、
氯化钙
2g/L
，
PH
为
7.0。
装有培养基的容器为
1000ml
的锥形瓶，培养基加入接种物之前，将含有培养基的容器盖好无菌纸，于
120℃
灭菌
20
分钟后，温度降到室温时加入接种物按上述条件进行培养
。
[0011]（2）取上述培养好的菌液于
LB
培养基中涂布，进行分离纯化，挑选单菌落
。
首先用已经在
120℃
灭菌
20
分钟的
200
微升枪尖吸取
100
微升的上述菌液加入
900
微升无菌去离子水中震荡均匀，无菌去离子水装在无菌的2毫升离心管中，至此将菌液稀释了
10
倍，再从稀释
10
倍的菌液中吸取
100
微升菌液加入
900
微升无菌去离子水中震荡均匀，至此将菌液稀释了
100
倍，以此类推，直到将菌液稀释
109
倍
。
用已经在
120℃
灭菌
20
分钟的
200
微升枪尖吸取稀释了
1、3、5、7、9
倍的菌液
200
微升涂布到
LB
固体培养基中，
37℃
培养3天
。LB
固体培养基的成分为：牛肉膏蛋白胨
10g/L
，酵母浸粉
5g/L
，氯化钠
10g/L。
琼脂粉
20g/L
，
PH
为
7.0。
固体培养基所用的培养皿为直径为
10cm
的一次性无菌培养皿
。
培养完成后，用1微升的无菌接种环挑取单菌落，继续在固体
LB
培养基上利用划线法进行多次分离纯化，每次纯化都于
37℃
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种同时具有解磷解纤维素功能的菌株，其特征在于：该菌株为克雷伯氏菌
Klebsiella pneumoniae
，于
2023
年3月
20
日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：

【专利技术属性】
技术研发人员：郭卫华，尹美淇，朱鸿，张希娅，崔兆杰，刘乐乐，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：