【技术实现步骤摘要】
本专利技术属微生物领域，具体涉及arc微生物菌剂用于提高盐碱地大豆产量的用途。
技术介绍
1、大豆是我国重要的粮食作物、油料作物和饲料作物，是关系国计民生的基础性、关键性、战略性产业。因此，提高大豆生产单产和提升产能对保障大豆供给具有重要意义。
2、大豆产业发展面临两大难题：一是大豆易受产毒黄曲霉菌侵染产生剧毒、强致癌性黄曲霉毒素污染，不仅降低质量、损失产量，还严重威胁人民生命健康。以黄曲霉毒素b1为例，其毒性是氰化钾的10，被who国际癌症研究机构定为i类致癌物，引发全球人类肝癌占比高达28.2％。现有大豆黄曲霉毒素阻控方法主要是在收储、运输、加工环节，靠调温调湿，能耗高、防控难，黄曲霉毒素污染防控一直是世界性难题。
3、二是大豆等豆科作物，虽有与土壤根瘤菌共生结瘤固氮习性，但自然状态下根瘤数量少，固氮时间短(通常认为播种后作物生长第一月不会结瘤固氮，鼓荚或饱果期时不再有新生根瘤，且已有根瘤开始逐渐衰败)、效率低。根瘤菌生物固氮研究已有100多年历史，形成了经典公认的aon理论体系——植物自调控结瘤数量和生长量，并维持总能量守恒，如果要过多的结瘤，那么必然以牺牲植物生长量为代价，现有做法主要是通过筛选和施用适合相应产地环境的优良根瘤菌，在应用上具地域局限性，长期受到aon理论束缚，结瘤固氮效率提升有限，较好的提高约30％左右，难以实现结瘤固氮效率翻番式提升的同时生长量也显著增加(打破aon理论体系)。如何提高大豆等豆科作物结瘤固氮效率同样是国际热点前沿难题。
4、针对上述难题，专利技术人团队
5、我国有大量盐碱地待开发利用，盐碱地特别是中度至重度盐碱地大豆单产一直难以提升。对此，专利技术人团队利用arc微生物菌剂进一步研究发现，arc微生物菌剂的应用还可以显著提高盐碱地大豆单产水平，从而为盐碱地大豆生产提高单产和提升产能提供了新方案。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的不足，提供一种arc微生物菌剂用于提高盐碱地大豆产量的用途，其能显著提高盐碱地大豆产量，使用简单，社会和生态效益显著，容易推广应用。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：
3、本专利技术首先提供了控毒固氮耦合增产arc微生物菌剂，其为微生物菌组合物，具有控毒固氮耦合效应，具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用，含有如seq id no.1-4所示的dna序列1～4中的全部基因序列。
4、按上述方案，所述的arc微生物菌剂对黄曲霉菌和/或其毒素有抑制作用。进一步地，黄曲霉菌抑菌率可达到60％以上，黄曲霉毒素抑制率达到80％以上。对黄曲霉菌和/或毒素的抑制可使用现有技术其他常规检测方法检测，也可通过对黄曲霉产毒菌标识性分子的抑制分析进行黄曲霉菌和/或其毒素的抑制分析检测。具体地，可通过对黄曲霉产毒菌标识性分子的抑制分析进行arc微生物菌剂对黄曲霉菌和/或其毒素的抑制分析检测。
5、按上述方案，本专利技术的arc微生物菌剂对黄曲霉pab-01蛋白质的表达量有显著抑制，pab-01蛋白的氨基酸序列如seq id no.5所示。抑制率大于90％，优选大于95％，反映出本专利技术的arc微生物菌剂优异的控菌减毒作用。黄曲霉pab-01蛋白质表达量的抑制率测定方法可参考如下文献的方法，protein biomarker for early diagnosis of microbialtoxin contamination:using aspergillus flavus as an example，foodfrontiers.2023，4，2013-2023，doi:10.1002/fft2.295。
6、按上述方案，优选地，所述的arc微生物菌剂为三种或以上微生物菌的组合。
7、按上述方案，所述的arc微生物菌剂对黄曲霉菌/其毒素具有抑制作用。
8、按上述方案，所述的arc微生物菌剂对青霉菌、黄曲霉以外曲霉菌、镰刀菌、齐整小核菌、青枯假单胞杆菌、疫霉、核盘菌、腐霉菌、丝核菌等土传植物病原菌中的一种或多种病原菌(致病因子)/毒素具有抑制作用。
9、按上述方案，所述arc微生物菌剂能够促进豆科作物如花生、大豆早结瘤、延长结瘤固氮时间。
10、seq id no.1-4所示的dna序列基因在不同菌株中可能会有一定程度的变异，在变异程度较小，比如不超过10％的碱基变异，优选不超过5％的碱基变异，更优选不超过1％的碱基变异，即同一性90％以上，优选95％以上，更优选99％以上，并具有相应的生物活性功能的情况下，这些称为seq id no.1-4所示的dna序列的功能等价物，含有这些序列等同于含有dna序列1～4的相应序列。微生物菌组合物含有seq id no.1～4所示的dna序列或其功能等价物，并具有控毒固氮耦合作用，具有调控提高豆科作物根际的根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用的情况下，均为本专利技术的arc微生物菌剂。
11、上述dna序列1～4是经过与genbank基因组大数据比对后获得的特异性序列，其与本专利微生物菌剂的作用功能有着直接或间接的相关性，含有上述dna序列1-4的全部基因序列时，具有控毒固氮耦合效应，具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用，为本专利技术的arc微生物菌剂。这些基因在不同菌株中可能会有一定程度的变异，在差异程度较小，比如不超过10％的碱基变异，并能保持相应的生物活性功能的情况下，含有它们等同于含有如seq id no.1-4所示的基因序列。
12、按上述方案，优选地，上述arc微生物菌剂可以是但不限于如下4株微生物的组合物：保藏编号为cctcc no:m 20231815的侧孢芽孢杆菌、保藏编号为cctcc no:m20231598的解淀粉芽孢杆菌、保藏编号为cctcc no:m 20231817的胶质芽孢杆菌、保藏编号为cctccno:m 20231595的路德维希肠杆菌。
13、侧孢芽孢杆菌h-cb4802，保藏日期为2023年9月27日，保藏编号为cctcc no:m20231815，分类命名为：brevibacillus laterosporus strain h-cb4802，保藏单位名称为中国典型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.ARC微生物菌剂用于提高盐碱地大豆产量的用途，所述的ARC微生物菌剂为微生物菌组合物，具有控毒固氮耦合效应，具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用，含有如SEQ ID No.1-4所示的DNA序列。
2.一种提高盐碱地大豆产量的方法，该方法包括将ARC微生物菌剂施用至大豆作物，所述的ARC微生物菌剂为微生物菌组合物，具有控毒固氮耦合效应，具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用，含有如SEQ ID No.1-4所示的DNA序列。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述ARC微生物菌剂的施用量为每亩累计800亿至1000亿活菌数。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述施用的方式为撒施、喷施、滴灌施中的一种或以上的组合，施用阶段在大豆播种时和/或大豆出苗后至开花期。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的方法为：将ARC微生物菌剂与大豆播种底肥混匀，通过人工、播种机、无人机、滴灌管道方式中的一种或以上的组合均匀施入田间，菌剂施用量每亩累计800亿至1000亿活
6.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的ARC微生物菌剂中，SEQ IDNo.1-4所示的DNA序列基因在不同菌株中可能会有一定程度的变异，在变异程度较小，不超过10％的碱基变异并具有相应的生物活性功能的情况下，构成SEQ ID No.1-4所示的DNA序列的功能等价物，微生物菌组合物含有SEQ ID NO.1～4所示的全部基因序列或其功能等价物，并具有控毒固氮耦合作用，具有调控提高豆科作物根际的根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用，构成ARC微生物菌剂。
7.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的ARC微生物菌剂为如下4株微生物的组合物：保藏编号为CCTCC NO:M 20231815的侧孢芽孢杆菌、保藏编号为CCTCCNO:M20231598的解淀粉芽孢杆菌、保藏编号为CCTCC NO:M 20231817的胶质芽孢杆菌、保藏编号为CCTCC NO:M 20231595的路德维希肠杆菌，
8.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的ARC微生物菌剂中任意一种菌株在微生物菌剂中的活菌数比例大于等于1％。
9.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的ARC微生物菌剂对黄曲霉菌和/或其毒素有抑制作用。
10.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的ARC微生物菌剂对青霉菌、黄曲霉以外曲霉菌、镰刀菌、齐整小核菌、青枯假单胞杆菌、疫霉、核盘菌、腐霉菌、丝核菌土传植物病原菌中的一种或多种病原菌/毒素具有抑制作用。
...【技术特征摘要】
1.arc微生物菌剂用于提高盐碱地大豆产量的用途，所述的arc微生物菌剂为微生物菌组合物，具有控毒固氮耦合效应，具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用，含有如seq id no.1-4所示的dna序列。
2.一种提高盐碱地大豆产量的方法，该方法包括将arc微生物菌剂施用至大豆作物，所述的arc微生物菌剂为微生物菌组合物，具有控毒固氮耦合效应，具有调控提高豆科作物根际根瘤菌丰度、增加豆科作物结瘤数量的作用，含有如seq id no.1-4所示的dna序列。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述arc微生物菌剂的施用量为每亩累计800亿至1000亿活菌数。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述施用的方式为撒施、喷施、滴灌施中的一种或以上的组合，施用阶段在大豆播种时和/或大豆出苗后至开花期。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的方法为：将arc微生物菌剂与大豆播种底肥混匀，通过人工、播种机、无人机、滴灌管道方式中的一种或以上的组合均匀施入田间，菌剂施用量每亩累计800亿至1000亿活菌数，播种后有条件田块可以采取滴灌方式，
6.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述的arc微生物菌剂中，seq idno.1-4所示的dna序列基因在不同菌株中可...
【专利技术属性】
技术研发人员：李培武，张奇，唐晓倩，
申请(专利权)人：中国农业科学院油料作物研究所，
类型：发明
国别省市：
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