一株植物根际促生菌及其应用制造技术

技术编号:8797407 阅读:276 留言:0更新日期:2013-06-13 03:34
本发明专利技术属于农业微生物领域,涉及一株根际促生菌及其应用。该植物根际促生菌(Pseudomonas?fluorescens?Y1),于2013年1月11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,分类名为荧光假单胞菌(Pseudomonas?fluorescens),保藏号CGMCC?No.7130。该菌株利用难溶性磷酸盐为磷源进行生长能力强,可以提高肥料的利用率,促进植物根系发育和对肥料的吸收,增加植株体磷含量:本发明专利技术针对花生具有良好的促进生长效果,菌株高效的解磷作用促进花生的生长发育和对磷肥的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业微生物领域,涉及一株根际促生菌及其应用。
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-promotingrhizobacteria,简称PGPR)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
本专利技术的一个目的是提供一种根际促生菌,可以在潮土环境中有效促进作物生长,同时可将难溶性磷酸盐转化为可被生物利用的可溶性磷酸盐;本专利技术的另一个目的是提供一种根际促生菌在花生栽培上的应用。本专利技术的目的可以通过以下的技术方案实现:植物根际促生菌Yl,分类命名为突光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens),于2013年I月11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,保藏号为CGMCCN0.7130。所述植物根际促生菌Y1,菌落较小、圆形、扁平稍隆起、光滑、湿润。严格好氧,化能异养。最适生长温度为30°C。接触酶阳性,硝酸还原阴性。解磷能力强,能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根际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;使用的主要碳源包括但不限于蔗糖、木糖、甘露醇、麦芽糖;使用的无机组分包括但不限于氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钠、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。本专利技术的根际促生菌发酵可在28 32°C环境下进行,其最适生长pH为6 8。所述植物根际促生菌利用难溶性磷酸盐为磷源进行生长的能力强。本专利技术所述的植物根际促生菌能利用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,所述的植物根际促生菌对磷酸三钙的转化量达424.92mg/L。相对于采用灭活菌作为空白对照的结果,所述植物促生菌对磷酸三钙的转化量比空白对照高出392.17mg/L (图1)。作为本专利技术的优化方案,所述植物根际促生菌的发酵在pH6-8下进行时,其将难溶性磷酸盐转化为可溶性磷酸盐效果最佳。有益效果:本专利技术的一株植物根际促生菌Yl (CGMCC N0.7130)可有效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,增加植物体磷含量;本专利技术针对花生具有良好的促生长效果,提高了花生对磷肥的利用效率。附图说明图1表示菌株Yl对难溶性磷酸盐的利用情况;图2表示不同初始pH对菌株Yl溶解难溶性磷酸盐能力的影响;图3表示不同装液量对菌株Yl溶解难溶性磷酸盐能力的影响;图4表示不同碳源对菌株Yl溶解难溶性磷酸盐能力的影响;图5表示不同氮源对菌株Yl溶解难溶性磷酸盐能力的影响;图6表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对花生株高的影响;图7表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对花生地上部鲜重的影响;图8表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对花生地上部干重的影响;图9表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对花生根鲜重的影响;图10表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对花生根干重的影响;图11表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对花生根总长的影响;图12表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对花生根平均直径的影响;图13表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对花生根表面积的影响;图14表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对花生根尖数的影响;图15表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对土壤有效磷含量的影响;图16表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对花生植株全氮含量的影响;图17表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对花生植株全磷含量的影响;图18表示土壤中接种菌株Yl并种植花生30天后对花生植株全钾含量的影响。生物材料保藏信息植物根际促生菌Yl,分类名为突光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens),于2013年I月11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 N0.7130。具体实施例方式实施例1首先准备以下几种培养基。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,ρΗ7.0 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(ΡΚ0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, ρΗ7.0琼脂20g,蒸馏水 1000ml, ρΗ7.0 7.2,121°C灭菌,20min。将从南京板桥采取的植物根际潮土挑根过筛后称取IOg置于盛有IOOml灭菌水的250ml的三角瓶中,在摇床中,30°C,150r/min振荡20min,静置lOmin,得到土壤悬浮液。该土壤悬浮液中含有若干种促生菌,采用稀释法稀释后涂于LB培养基,将平板倒置于30°C,恒温箱中培养24h后,挑取不同类型典型单个菌落,经平板纯化后,4°C保存在LB斜面待用。下面再通过定性测定和定量测定筛选出有解磷能力的植物促生细菌。定性测定:将纯化后的菌株接种到无机磷细菌培养基(PKO培养基)中,30°C下培养96h,可以看到有明显的菌落,初步判断为有一定的解磷能力,将具有解磷能力的菌种进入下一轮的定量测定。定量测定:对初步筛选获得的解磷细菌进行定量测定,将已经纯化得到的解磷菌接种于盛有50mL的无机磷细菌培养基的250mL三角瓶中,30°C,180r/min培养96h后,将培养液装入离心管中,4°C下10000r/min离心,15min,收集上清液用钥蓝比色法测定发酵液中有效磷的含量。通过以上测定即可筛选出解磷能力强的菌株。将上述方法筛选分离出的菌株Y1,经上海英俊生物工程有限公司测序根据16SrDNA的测序结果,在http://www.ncb1.nlm.nih.gov在线查询分析,利用Blast软件在GenBank中与其它的16SrDNA序列进行同源性比较,选择相近的序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
植物根际促生菌Y1,分类命名为荧光假单胞菌(Pseudomonas?fluorescens),于2013年1月11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?N0.7130。

【技术特征摘要】
1.植物根际促生菌Y1,分类命名为突光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens),于2013年I月11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CGMCCN0.7130。2.由权利要求1所述的植物根际促生菌Yl制备的菌剂。3.权利要求1所述的植物根际促生菌Yl...

【专利技术属性】
技术研发人员:李辉信虞丽闫小梅叶成龙姜瑛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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