一种巨大芽孢杆菌及其应用制造技术

技术编号:7914385 阅读:262 留言:0更新日期:2012-10-24 23:35
本发明专利技术公开了一种巨大芽孢杆菌及其应用,属于微生物领域,该植物促生菌(Bacillus?megaterium?JX15),于2011年12月20日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,分类名为巨大芽孢杆菌(Bacillus?megaterium),保藏号CGMCC?No.5622。该菌株能高产吲哚乙酸并能固氮且利用难溶性磷酸盐为磷源进行生长,提高肥料的利用率,促进植物根系发育和对肥料的吸收,增加土壤矿质氮以及有效磷含量;本发明专利技术针对花生具有良好的促生长效果,高产的吲哚乙酸促进花生的生长发育,土壤矿质氮与有效磷含量的提高也使得花生对氮肥与磷肥的利用率更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业 微生物领域,涉及一种巨大芽孢杆菌及其应用
技术介绍
潮土是河流沉积物受地下水运动和耕作活动影响而形成的土壤,因有夜潮现象而得名。在中国,多分布于黄河中、下游的冲积平原及其以南江苏、安徽的平原地区和长江流域中、下游的河、湖平原和三角洲地区。潮土分布区地势平坦,土层深厚,水热资源较丰富,造种性广,是我国主要的旱作土壤,盛产粮棉。但潮土分布面积最大的黄淮海平原,旱涝灾害时有发生,尚有盐碱危害,加之土壤养分低或缺乏,大部分属中、低产土壤,作物产量低而不稳。必须加强潮土的合理利用与改良。在土壤中许多微生物能够溶解难溶态磷,促进植物对磷的吸收,增加作物产量和改善作物品质,将解磷微生物作为生物肥料,不但可以提高土壤中磷的利用效率,节肥增产,而且可改善土壤结构,提高土壤有机质含量。植物促生菌(Plant Growth PromotingBacteria,简称PGPB)被界定为在一定条件下有利于植物生长的自由生活在土壤、根际、根表、叶际的细菌。这些细菌能够固氮、溶磷、溶铁,并产生植物激素,如生长素、赤霉素、细胞分裂素和乙烯。此外,它们还能提高植物的抗逆性,包括干旱、高盐、重金属毒害和农药。但现在大部分植物促生菌还为被驯化成可有效应用于促进植物生长并具有较好固氮溶磷效果的菌种,未必适应潮土的土壤环境。因此从潮土中分离得到植物促生菌,和作物形成共生体系,利用生物修复改善潮土,成为当前研究的热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种巨大芽孢杆菌。本专利技术的另一个目的是提供该巨大芽孢杆菌的应用。本专利技术的目的可通过如下技术方案实现一种植物促生菌JX15,于2011年12月20日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,分类名为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),保藏号CGMCCNo.5622。JXl5(CGMCC No. 5622),呈革兰氏阳性、产芽孢的不规则杆状。菌落较小为白色、隆起,边缘整齐,表面光滑湿润,不透明(图I)。严格好氧,化能异养。最适生长温度为30°C。接触酶阳性,M. R和VP试验阴性,淀粉水解阳性,明胶水解阳性,硝酸盐还原阳性,柠檬酸盐利用阳性。分泌IAA能力强,达到27. 55ug* mL—1,固氮酶活性达19. 8nmol C2H4A ml,具有较好的固氮能力,以难溶性磷酸盐为磷源进行生长,并将其转化为可溶性磷酸盐。本专利技术所述的植物促生菌培养时使用的主要氮源包括但不限于蛋白胨、酵母粉、硝酸钾、硝酸铵、硫酸铵、尿素、丙氨酸;使用的主要碳源包括但不限于蔗糖、木糖、甘露醇、麦芽糖、乳糖、果糖、葡萄糖;使用的无机组分包括但不限于氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸三钙、二水氯化钙、七水合硫酸镁、七水和硫酸亚铁。本专利技术的植物促生菌发酵可在28 32°C,pH5 9的环境下进行。所述的植物促生菌JX15 (CGMCC No. 5622)在促进植物生长中的应用。所述的植物优选花生。所述的植物促生菌JX15在花生栽培上的应用。所述植物促生菌能高产吲哚乙酸并能利用难溶性磷酸盐为磷源进行生长。本专利技术所述的植物促生菌分泌吲哚乙酸(IAA)的能力强,达27. 55ug. mL'叼I哚乙酸是植物激素的一种,能够促进根的发育。产吲哚乙酸的菌种,往往附着在植物根系或叶表面,利用植物代谢产生分泌物的同时产生IAA和少量GA3等植物激素来影响植物的生理过程和形态变化。表现为直接促进根的伸长,从而增大了与土壤中营养物质的接触的机会;可提高植物体内源IAA的含量;诱导植物防卫基因的表达,提高植物体抗病,抗旱等抗 逆性。作为本专利技术的优化方案,所述根际促生菌JX15的发酵在pH7 8下进行,该环境下产IAA量最高。作为本专利技术的进一步优化,所述植物促生菌JX15采用的碳源为甘露醇,采用的氮源为酵母粉或蛋白胨或两者的组合。利用上述碳源和氮源制得的培养基,培育出的植物促生菌JX15产IAA的量最高。本专利技术所述的植物促生菌JX15以难溶性磷酸盐为磷源进行生长,并将其转化为可溶性磷酸盐。在实验室摇瓶条件下,JX15对磷酸三钙的转化量达41. 86mg L'相对于采用接种灭活菌作为空白对照的结果,JX15对磷酸三钙的转化量比空白对照高出36. 45mg L'固氮酶活性达19. 8nmol C2H4A ml,具有较好的固氮能力。有益效果本专利技术提供的植物促生菌JX15 (CGMCC No. 5622)高产吲哚乙酸,可有效固氮并将难溶性磷酸盐转化为可溶性磷酸盐,提高肥料的利用率,促进植物根系发育和对肥料的吸收,增加土壤矿质氮与有效磷含量;该菌株针对花生具有良好的促生长效果,高产的吲哚乙酸促进花生的生长发育,土壤矿质氮与有效磷含量的提高也使得花生对氮肥和磷肥的利用率更高。附图说明图I是本专利技术菌株JX15的菌落图;图2表示不同装液量对菌株JX15产IAA的影响;图3表示不同初始pH对JX15菌株产IAA的影响;图4表示不同碳源对菌株JX15产IAA的影响;图5表示不同氮源对JX15菌株产IAA的影响;图6表示菌株JX15对难溶性磷的利用情况图7表示种植花生30天后接种JX15菌株对花生鲜重的影响;图8表示种植花生30天后接种JX15菌株对花生株高的影响;图9表示种植花生30天后接种JX15菌株对花生植株全N含量的影响;图10表示种植花生30天后接种JX15菌株对花生全P含量的影响;图11表示种植花生30天后接种JX15菌株对花生根总长的影响;图12表示种植花生30天后接种JX15菌株对花生根表面积的影响;图13表示种植花生30天后接种JX15菌株对花生根平均直径的影响;图14表示种植花生30天后接种JX15菌株对花生根尖数的影响;图15表示种植花生30天后接种JX15菌株对土壤IAA含量的影响;图16表示种植花生30天后接种JX15菌株对土壤矿质N含量的影响;图17表示种植花生30天后接种JX15菌株对土壤有效P含量的影响;生物材料保藏信息植物促生菌JX15,分类名为巨大芽孢杆菌(Bacillus megat erium),于2011年12月20日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,地址为北京市朝阳区北辰西路I号院3号中国科学院微生物研究所,保藏号CGMCC No. 5622。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。实施例I首先准备以下三种培养基。LB培养基蛋白胨10g,酵母提取物5g,氯化钠10g,琼脂20g,蒸馏水1000ml,pH7. 0-7. 2,121°C灭菌,20min。LB液体培养基不加琼脂,其它条件同上。无机磷细菌培养基(PK0培养基)磷酸三钙5g,葡萄糖10g,硫酸铵0. 5g,氯化钠0.3g,七水合硫酸镁0. 3g,氯化钾0. 3g,硫酸锰0. 03g,七水合硫酸亚铁0. 03g, pH7. 0琼脂20g,蒸馏水 1000ml, pH7. 0 7. 2。121°C灭菌,20min。无机盐培养基硫酸铵2. Og ;磷酸二氢钠0. 5g ;磷酸氢二钾0. 5g ;七水硫酸镁0.2g ;二水氯化钙 0. lg,蒸馏水 IOOOmL, pH7. 0,121°C灭菌,20min。将从南京板桥采取的潮土挑根过筛后称取IOg置于盛有IOOml灭菌水的25本文档来自技高网...

【技术保护点】
植物促生菌JX15,分类命名为巨大芽孢杆菌(Bacillus?megaterium),于2011年12月20日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏,保藏号CGMCC?No.5622。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李辉信姜瑛徐文思李引陈剑东胡锋焦加国徐莉刘满强陈小云
申请(专利权)人:南京农业大学
类型:发明
国别省市:

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