System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一株具有解硅、解钾、解磷和促进植物生长功能的菌株及其应用制造技术_技高网

一株具有解硅、解钾、解磷和促进植物生长功能的菌株及其应用制造技术

技术编号:40960323 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 20:38
本发明专利技术提供了一株具有解硅、解磷、解钾和促进植物生长功能的菌株及其应用,涉及微生物及其应用技术领域。本发明专利技术具有解硅、解磷、解钾和促进植物生长功能的菌株为Bacillus arachidis KY369,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为:CGMCC No.28884。本发明专利技术的菌株KY369是从自有菌种库中经过筛选得到,该菌株具有较强的解硅能力,并且具有解钾、解磷和促进植物生长的功能,是一株性能优异的多功能菌株,在农业上具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物菌株及其应用,具体地,本专利技术涉及一株具有解硅、解磷、解钾和促进植物生长功能的菌株及其应用。


技术介绍

1、硅(si)在自然界被认为是植物重要营养元素之一,是唯一一种即使植物过量积累也无害的营养元素(方至萍,2019)。硅已被列为继氮、磷、钾之后的第四类元素,是影响作物产量与品质的重要的限制因子(rodrigues,f.x.r,2003)。硅包括晶态硅和可提取态硅两类(goffln等,2020)。其中,主要以不溶于水的矿物质形式存在的晶态硅溶解度低不能直接被植物吸收利用(武艳菊等,2006;渠悦等,2021),只有少部分以单硅酸的形式吸收有效态硅营养可被作物根系(t.klotzbücher,a.等,2016),因此,只有少量的硅能被作物直接从土壤中吸收并利用。

2、硅元素在植物生长过程中扮演许多重要的角色,主要体现在以下方面。首先,增加稻田土壤有效硅含量可以改善土壤肥力(王佰慧,2022)和提高土壤钾、磷有效性植物养分含量(陈雷等,2022),在叶片缺水情况下,改善植物代谢,提高叶片含水量,进而促进植物生长发育(amin m等,2018),还可以改善植物在各种生物和非生物胁迫下的生长,同时提高水稻、燕麦、小麦、甘蔗、高粱等作物产量以及品质(郭一韬等,2020)。其次,还可以提高植物抗病性(穆耀辉等,2022)、抗虫性(debona d等,2017)、缓解金属离子毒害(aminm等,2018;liang y等2007)、缓解盐胁迫、增强抗旱性(刘丹,2022)。其中,在提高植物抗病性方面,硅在植物体内沉积形成的无定形二氧化硅,发挥着物理屏障作用,可以提高植物对病原菌的抵抗力(穆耀辉等,2022;宋小颖等,2023)。在缓解金属离子毒害方面上,土壤中的硅可以与铝形成亚胶体和惰性硅铝酸盐,降低土壤溶液中铝浓度,减少植物毒害(liang y等,2007;王蒙,2018);cocker等研究发现,在根细胞壁空间内形成了硅铝酸盐和羟基硅铝酸盐,从而降低了有毒al3+浓度。此外,硅肥在农田温室气体减排方面也发挥着重要作用。ali等(2009)研究表明,在稻田土壤中施加硅肥能显著降低稻田土壤甲烷的排放,并提高水稻产量。

3、补充土壤中的有效硅以缓解土壤中活性硅不足问题尤为重要,目前主要采用施用外源硅肥的方式补充,补充物一般包括这两大类:一是利用水玻璃等化学合成原料合成的水溶性硅肥,如硅酸钠、硅酸钾、过二硅酸钠、偏硅酸钠和主要成分为硅酸钠和偏硅酸钠的高效硅肥等,有效硅含量高,总硅含量在50%左右(fraysse f,2006);二是枸溶性硅肥,多以废钢渣、粉煤灰、矿石经高温煅烧等工艺加工而成,包括炉渣类硅钙肥、含硅复合肥等(王敬伟,2021)。第一类人工合成的水溶性硅肥的化学组成主要是硅酸钠盐和硅酸钾盐,含有较高的有效硅含量,但耗费大量石英矿石,资源消耗量较大,成本较高。此外,水溶性硅肥的ph值高,不能与种子直接接触(邹文思,2023)。第二类枸溶性硅肥生产工艺简单,成本低,但有效硅含量低,水溶性差,吸收过于缓慢,一般施用量较大,效益低;同时矿渣含有过渡金属粒子,容易对植物产生污染(k k v等,2022)。除了以上两种外源硅肥外,目前还通过生物硅肥解决这个问题,主要是利用具有解硅作用的菌株将土壤中的硅酸盐矿物分解并释放出有效硅以供植物直接吸收,具有绿色环保特点(刘丹,2022)。相比之下,开发解硅菌提供了一种经济环保的途径。

4、目前,具有解硅功能的微生物菌株的报道集中在硅酸盐细菌(bacillusmucilaginosus)、胶质芽孢杆菌(bacillus mucilaginosus)、环状芽孢杆菌(bacilluscirculans)、土壤芽孢杆菌(bacillus edaphics)、根瘤菌(rhizobium sp.)、微杆菌(microbaterium sp.)、黏着剑菌(ensifer adhaerens)、节杆菌(arthrobacter pascens)、伯克氏菌株(burkholderia anthina)、黏液芽孢杆菌(bacillus mucinus)、邻单胞菌属(plesiomonas)、巨大芽孢杆菌(bacillus megaterium)、类芽孢杆菌(paenibacillus)、解淀粉芽孢杆菌(paenibacillus amylolyticus)、胶冻样类芽孢杆菌(paenibacilusmucilaginosus)、阿耶波多氏芽孢杆菌(bacillus aryabhattai)、水域微小杆菌(exiguobacteri umundae)以及假单胞菌等菌株等。其中,以阿耶波多氏芽孢杆菌(bacillus aryabhattai)开发的世界上首款微生物硅肥及其多种衍生产品已经在市场上上市并取得一定的口碑。

5、基于上述研究背景和未来的应用场景,开发一株解硅能力更强、同时兼具解钾、解磷、促进植物生长等多种功能的高效解硅菌对农业生产、经济发展和技术进步具有重要的意义。


技术实现思路

1、本专利技术旨在提供一种解硅能力强,同时综合性能优异的菌株以及其应用。

2、在第一个方面,本专利技术提供了一株具有解硅、解磷、解钾和促进植物生长功能的菌株,所述菌株为bacillus arachidis ky369,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为:cgmcc no.28884。

3、本专利技术通过对康生元(肇庆)生物科技有限公司的微生物菌株库中463株解硅微生物筛选,得到一株具有解硅、解磷、解钾能力且可促进植物生长的强解硅菌ky369。

4、在第一个实施方案中,本专利技术菌株ky369的16s rdna的序列如seq id no.1所示。根据对其16s rdna序列测定结果,同时与国际细菌学委员会认可的16srna数据库(chun’slab)进行序列比对并结合文献分析来确定目标微生物的分类地位(yoon,s.h.,ha,s.m.,kwon,s.,lim,j.,kim,y.,seo,h.and chun,j.(2017).introducing ezbiocloud:ataxonomically united database of 16s rrna and whole genome assemblies.int jsyst evol microbiol.67:1613-1617),比对结果表明,该菌株确定为bacillusarachidis。bacillus arachidis是由yong c等人首次发现于江苏省花生根际土壤样品中的一株新的兼性好氧细菌(yong c等,2022),目前暂无正式的中译名,关于其功能也暂时没有相关报道。

5、在第二个方面,本专利技术提供了一种多功能菌剂,所述多功能菌剂包含前述的bacillus arachidis ky369或其发酵产物。

6、在第三个方面,本专利技术提供了前述的菌株ky369或前述多功能菌剂在以下至少一个方面中的应用:(a)解硅;(b)解磷;(c本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一株具有解硅、解磷、解钾和促进植物生长功能的菌株,其特征在于,所述菌株为Bacillus arachidis KY369,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为:CGMCC No.28884。

2.一种多功能菌剂,其特征在于,所述多功能菌剂包含权利要求1所述的Bacillusarachidis KY369或其发酵产物。

3.权利要求1所述的Bacillus arachidis KY369或权利要求2所述的多功能菌剂在以下至少一个方面中的应用:

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述解硅包括降解含硅矿物,所述含硅矿物包括硅酸盐矿物。

5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述解磷包括溶解难溶性无机磷。

6.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述促进植物生长包括促进单子叶植物生长,所述单子叶植物包括玉米。

7.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述促进植物生长包括促进双子叶植物生长,所述双子叶植物包括绿豆和空心菜。

8.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述促进植物生长包括促进植物幼苗的生长。

9.一种促进植物生长的方法,其特征在于,将权利要求1所述的Bacillus arachidis或权利要求2所述的多功能菌剂施用于目标植物。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,将权利要求1所述的Bacillus arachidis或权利要求2所述的多功能菌剂施用于种植植物的环境,所述种植植物的环境包括土壤、无土栽培基质和植物生长营养液中的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一株具有解硅、解磷、解钾和促进植物生长功能的菌株,其特征在于,所述菌株为bacillus arachidis ky369,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为:cgmcc no.28884。

2.一种多功能菌剂,其特征在于,所述多功能菌剂包含权利要求1所述的bacillusarachidis ky369或其发酵产物。

3.权利要求1所述的bacillus arachidis ky369或权利要求2所述的多功能菌剂在以下至少一个方面中的应用:

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述解硅包括降解含硅矿物,所述含硅矿物包括硅酸盐矿物。

5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述解磷包括溶解难溶性无机磷。

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【专利技术属性】
技术研发人员:康耀卫唐珏晖高俊岭
申请(专利权)人:山东百沃生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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