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一株具有解磷解钾功能的假单胞菌K1及其应用制造技术

技术编号:41321651 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 15:00
本发明专利技术涉及一株假单胞菌K1及其应用,尤其涉及一株具有解磷解钾功能的假单胞菌K1及其应用,属于农业微生物技术领域。所述假单胞菌K1的保藏编号为CGMCC No.29753,于2024年1月24日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。本发明专利技术获得的菌株,可以使盐碱土壤中速效磷和速效钾含量明显增加;本发明专利技术还提供了一种适于所述假单胞菌K1发酵的液体培养基,利用该培养基可以快速大量的获得假单胞菌K1,该菌株为盐碱农田土壤修复提供了优良的菌株资源,该菌株及其菌液具有较高的农业应用前景和经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一株假单胞菌及其应用,尤其涉及一株具有解磷解钾功能的假单胞菌k1及其应用,属于农业微生物。


技术介绍

1、在农业实际生产过程中,因传统种植模式化肥过量使用、水质差等原因,导致土壤逐步盐渍化,从而使农业耕地面积逐年减少。长期以来,如何提高农作物的抗盐或耐盐性,提高盐碱农田农作物产量一直是农业领域关注的焦点。在过去的研究表明,植物对非生物胁迫耐受性不仅与基因有关,还与环境中多种因素错综相连。植物根系与土壤微生物相互作用形成独特微域,细菌、真菌、放线菌等微生物通过共生和竞争等方式与植物形成稳定的群落结构,对植物生长发育、抗病、抗逆至关重要。

2、土壤盐渍化引起养分缺乏是导致作物产量下降的主要原因之一。植株氮磷钾的积累总量随着土壤盐度增加显著降低。研究表明,植物促生菌可以增强植物对营养物质的吸收利用。在盐碱土壤中大量磷元素被固定,导致土壤中总磷含量很高,但有效磷含量却很低,致使作物表现出“遗传学缺磷”症状。解磷溶磷菌分泌的有机酸等物质,通过螯合、离子交换、酸化等方式将植物难以吸收利用的磷转化成易于吸收利用的形态,为植物提供更多的速效磷元素。解钾菌通过释放有机酸溶解土壤中钾矿物,加快矿物转化为可溶性钾,利于植物吸收利用。

3、土壤微生物在促进土壤生态系统各种生物活动和可持续农业发展具有重要作用。具有耐盐特性的植物促生菌未来将在盐碱农田土壤改良和实际生产中展示巨大的潜力。耐盐促生菌株在盐碱土壤中更易于定殖并发挥促生功能。目前可应用于实际生产的菌种资源依然比较贫乏,具有解磷、溶磷和解钾功能的高耐盐可培养微生物,特别是不仅可以在高盐度环境中生存,而且可以有效提高盐碱土壤利用率的假单胞菌及其增加盐碱土壤速效磷和速效钾中的应用还未见报道。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一株具有解磷解钾功能的假单胞菌( pseudomonas kurunegalensis)k1。

2、本专利技术的另一目的为提供了上述具有解磷解钾功能的假单胞菌k1在增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用。

3、本专利技术为了实现上述目的所采用的技术方案为:

4、本专利技术提供了一株具有解磷解钾功能的假单胞菌k1,所述假单胞菌k1的保藏编号为cgmcc no. 29753,于2024年1月24日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。

5、本专利技术还提供了一种上述具有解磷解钾功能的假单胞菌k1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用。

6、进一步的,应用过程中,所述盐胁迫是指土壤中盐浓度质量比不低于3‰的盐碱土壤。

7、本专利技术提供的具有解磷解钾功能的假单胞菌k1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用过程中,具体包括以下步骤:

8、(1)将活化后的假单胞菌k1种子液接种至发酵液体培养基中进行培养,获得含假单胞菌菌悬液;

9、(2)将发酵制得的假单胞菌菌悬液进行稀释,向盐碱土壤中施入稀释后的假单胞菌菌悬液即可。

10、进一步的,步骤(1)中,所述接种为将活化后的假单胞菌种子液按照体积比1~2%的接种量进行。

11、进一步的,步骤(1)中,所述假单胞菌菌悬液的od600值为0.8-1.0。

12、进一步的,步骤(1)中,所述发酵液体培养基为每1000 ml自来水中含有葡萄糖5g,蔗糖5 g,酵母粉1 g,氯化钠10 g,钾长石粉1 g,磷酸钙1 g,卵磷脂1g,硫酸亚铁0.05 g,硫酸镁0.2 g,ph调节至7.5~8.0。

13、进一步的,步骤(1)中,所述培养的条件为在28~32℃、180 rpm条件下培养12~24h。

14、本专利技术筛选得到的具有解磷解钾功能的假单胞菌k1,其生物学特征是:菌体形态呈圆形或椭圆形,细胞大小为(0.5μm ~ 0.7 μm)×(0.6 μm ~ 1.0μm),不产生孢子。28℃固体培养时菌落为规则的圆形,较小,浅黄色,不透明,表面光滑湿润,易挑取,边缘整齐;其生理生化特征是:革兰氏染色阴性,好氧,最适生长温度为28~32℃,最适生长ph值为7.0~8.0,最适盐浓度为1~3%,具有解磷、溶磷和解钾特性。

15、对本专利技术所述具有解磷解钾功能的假单胞菌k1测定16s rrna基因序列的结果显示,其基因长度为1425 bp,相应的核苷酸序列如seq id no.1 所示。

16、通过使用美国生物工程信息中心(national center for biotechnologyinformation , ncbi)blastn 程序比对和系统发育分析确定本专利技术所述菌株k1与模式菌株假单胞菌( pseudomonas kurunegalensis)rw1p2高度同源,序列相似度高达99.44%。选取同源性比较高的12条序列的16s rdna序列作为参比对象,采用邻近法(neighbour-joining)运用mega 7软件构建菌株k1与参比菌株之间的系统进化树。在进化树中,菌株k1与假单胞菌( pseudomonas kurunegalensis)rw1p2形成单独的簇内进化分支(图7)。因此可以确定k1是一株假单胞菌( pseudomonas kurunegalensis)。

17、本专利技术所述具有解磷解钾功能的假单胞菌k1菌种选育的基本方法是:

18、从黄河三角洲自然保护区盐碱地采集盐地碱蓬根部土壤,取1g置于解钾液体培养基中,于28~32℃ 180 rpm恒温振荡培养箱中富集培养48h,梯度稀释涂布于解钾固体培养平板上,28~32℃条件下静置培养,挑取单菌落于相同培养平板上,经两次纯化后获得菌种,甘油冻藏保菌。

19、本专利技术所述具有解磷解钾功能的假单胞菌k1在增加土壤中速效磷和速效钾含量中的应用,其中土壤中速效磷和速效钾含量分别增加达60.7%和43.5%,其解磷指数和溶磷指数分别为2.2和1.4。

20、本专利技术的有益效果为:

21、(1)本专利技术公开了一株具有解磷解钾功能的假单胞菌k1,该菌株同时具备耐盐、解磷、溶磷和解钾等特性,耐盐范围广泛,在1~3%盐浓度条件下均可维持正常生长,具有应用于盐碱土壤修复和农业生产中的极大潜力。

22、(2)本专利技术通过多轮筛选,获得一株具有解磷解钾功能的菌株,在盐胁迫下,所述菌株可以使土壤中速效磷和速效钾含量最高可增加60.7%和43.5%;本专利技术在提供所述假单胞菌k1的同时还提供了一种适于所述假单胞菌k1发酵的液体培养基,利用该培养基可以快速大量的获得具有解磷解钾功能的假单胞菌k1,该耐盐菌株为盐碱农田土壤修复提供了优良的菌株资源,该菌株及其菌液具有较高的农业应用前景和经济价值。

23、保藏信息

24、保藏时间:202本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一株具有解磷解钾功能的假单胞菌K1,其特征在于,所述假单胞菌K1的保藏编号为CGMCC No. 29753,于2024年1月24日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。

2.一种如权利要求1所述的具有解磷解钾功能的假单胞菌K1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用。

3.根据权利要求2所述的具有解磷解钾功能的假单胞菌K1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用,其特征在于,所述盐胁迫是指土壤中盐浓度质量比不低于3‰的盐碱土壤。

4.根据权利要求2或3所述的具有解磷解钾功能的假单胞菌K1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的具有解磷解钾功能的假单胞菌K1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用,其特征在于,步骤(1)中,所述接种为将活化后的假单胞菌种子液按照体积比1~2%的接种量进行。

6.根据权利要求4所述的具有解磷解钾功能的假单胞菌K1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用,其特征在于,步骤(1)中,所述假单胞菌菌悬液的OD600值为0.8-1.0。

7.根据权利要求4所述的具有解磷解钾功能的假单胞菌K1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用,其特征在于,步骤(1)中,所述发酵液体培养基为每1000 mL自来水中含有葡萄糖5 g,蔗糖5 g,酵母粉1 g,氯化钠10 g,钾长石粉1 g,磷酸钙1 g,卵磷脂1g,硫酸亚铁0.05 g,硫酸镁0.2 g,pH调节至7.5~8.0。

8.根据权利要求7所述的具有解磷解钾功能的假单胞菌K1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用,其特征在于,步骤(1)中,所述培养的条件为在28~32℃、180rpm条件下培养12~24h。

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【技术特征摘要】

1.一株具有解磷解钾功能的假单胞菌k1,其特征在于,所述假单胞菌k1的保藏编号为cgmcc no. 29753,于2024年1月24日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。

2.一种如权利要求1所述的具有解磷解钾功能的假单胞菌k1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用。

3.根据权利要求2所述的具有解磷解钾功能的假单胞菌k1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用,其特征在于,所述盐胁迫是指土壤中盐浓度质量比不低于3‰的盐碱土壤。

4.根据权利要求2或3所述的具有解磷解钾功能的假单胞菌k1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的具有解磷解钾功能的假单胞菌k1在盐胁迫条件下增加盐碱土壤中速效磷和速效钾的应用,其特征在于,步骤(1)中,所述接种为将活化后的假单...

【专利技术属性】
技术研发人员:王艳君李新华齐高相刘宏元王娜娜张燕董红云李英
申请(专利权)人:山东省农业科学院
类型:发明
国别省市:

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