一株不動(dòng)桿菌屬解磷促生細(xì)菌y40及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域,提供一株不動(dòng)桿菌屬解磷促生細(xì)菌Y40及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 磷是植物生長必不可少的營養(yǎng)元素,我國耕地缺磷現(xiàn)象普遍,土壤中無效磷形態(tài) 占到95 %,植物幾乎不能直接吸收利用。土壤中難溶性磷可分為有機(jī)磷和無機(jī)磷,其中難溶 性有機(jī)磷占土壤全磷的20% -50%。過磷酸鈣等磷肥的有效磷含量偏低,而且施用后磷肥 當(dāng)季利用率為5% -25%,剩余大部分磷與土壤中的Ca2+、Fe3+以及Al 3+等結(jié)合形成難溶性 磷酸鹽,因此,如何提高磷利用率是一個(gè)急需解決的問題。植物根際的解磷菌數(shù)量不足以和 其他微生物競(jìng)爭(zhēng),難以發(fā)揮其活性。固氮、解磷、解鉀菌株是微生物肥料的主要菌株,因此, 有必要從植物根際自然條件下篩選高效解磷菌株,制成微生物菌劑回接到土壤中,確保該 類微生物能夠有效定殖于植物根際,以促進(jìn)植物生長。一些研宄者提出一個(gè)方案:通過開發(fā) 高效解磷微生物肥料,減少化學(xué)肥料的使用來提高土壤中有效磷的含量。同時(shí),一些研宄者 經(jīng)過試驗(yàn)證實(shí)解磷菌與有機(jī)肥料在一起能發(fā)揮更好的解磷作用。因此,本發(fā)明正好把二者 很好地結(jié)合起來。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一株具有解磷作用的不動(dòng)桿菌屬 解磷促生細(xì)菌。
[0004] 本發(fā)明的另一目的是提供該細(xì)菌的應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明的又一目的是提供該細(xì)菌制備的生物肥料及其應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明的目的可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007] 一株乙酸鈣不動(dòng)桿菌Y40,保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中 心,保藏日期為2014年12月25日,保藏編號(hào)為CGMCC NO. 10241。
[0008] 菌株Y40在LB平板上的菌落呈乳白色,皺褶,邊緣不整齊,具有一定的黏性,易挑 起。在顯微鏡下所觀察到的營養(yǎng)體細(xì)胞,革蘭氏染色陰性,菌體著色均勻,呈球桿狀,兩端鈍 平,呈不規(guī)則形狀。淀粉水解反應(yīng),V. P反應(yīng),接觸酶反應(yīng),利用檸檬酸鹽反應(yīng),甲基紅反應(yīng), 明膠液化反應(yīng)均呈陽性,葡萄糖,阿拉伯糖,葡萄糖酸鹽,癸酸,己二酸,蘋果酸,苯乙酸利用 均呈陽性。7% NaCl生長。菌株16S rDNA序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹分析表明,菌株Y40位 于Acinetobacter calcoaceticus分支上,結(jié)合生理生化試驗(yàn)將Y40鑒定為不動(dòng)桿菌屬細(xì) 菌。
[0009] 本發(fā)明所述的乙酸鈣不動(dòng)桿菌Y40在促溶解土壤中難溶性磷和/或進(jìn)植物生長中 的應(yīng)用。
[0010] 本發(fā)明所述的乙酸鈣不動(dòng)桿菌Y40在制備促溶解土壤中難溶性磷和/或進(jìn)植物生 長的生物肥料中的應(yīng)用。
[0011] 由本發(fā)明所述的乙酸鈣不動(dòng)桿菌Y40制備的解磷促生生物肥料。
[0012] 所述的解磷促生生物肥料優(yōu)選主要通過以下方法制備:將保藏號(hào)為CGMCC NO. 10241的不動(dòng)桿菌屬細(xì)菌Y40接種到LB培養(yǎng)液中,進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn),發(fā)酵生產(chǎn)的條件 為:pH值自然,發(fā)酵溫度范圍30~35°C,攪拌速度為170~200轉(zhuǎn)/分鐘,發(fā)酵時(shí)間為40h, 使發(fā)酵液中含菌量多IX 101°個(gè)/mL。
[0013] 所述的解磷促生生物肥料進(jìn)一步優(yōu)選得到發(fā)酵液后將其按照常規(guī)方法制備為其 他的生物肥料常用劑型,優(yōu)選制備為粉劑、顆粒劑或懸浮劑。
[0014] 本發(fā)明所述的解磷促生生物肥料在促溶解土壤中難溶性磷和/或進(jìn)植物生長中 的應(yīng)用。
[0015] 所述的應(yīng)用,優(yōu)選將所述的發(fā)酵液8000~10000r/min離心5~IOmin后,采用等 體積0.9% (g/100ml)的生理鹽水重懸菌體,然后直接加至植物根際。以降低成本為基準(zhǔn), 添加量優(yōu)選按照3% (ml/100g)進(jìn)行。
[0016] 有益效果
[0017] 本發(fā)明主要利用Y40菌株能夠根際有益,高效定殖于植物根際,發(fā)揮解磷作用,將 土壤中難溶性磷轉(zhuǎn)化為植物可以吸收利用的可溶性磷,從而促進(jìn)作物生長。專利產(chǎn)品應(yīng)用 后,促生效果好,適合蔬菜作物產(chǎn)區(qū)大面積使用。
[0018] 該菌株及其效應(yīng)驗(yàn)證與其它菌株相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019] 1)本發(fā)明所獲得的解磷菌株Y40為不動(dòng)桿菌屬高效解磷細(xì)菌,分離于植物根際, 因此,應(yīng)用時(shí),相比于其他菌株能夠更加有效的在植物根際大量定殖,從而高效發(fā)揮解磷促 生功能,具有顯而易見的優(yōu)勢(shì)。
[0020] 2)研宄結(jié)果表明,本專利分離獲得的解磷菌Y40,在多季盆栽試驗(yàn)中表現(xiàn)出顯而 易見的穩(wěn)定促生能力。
【附圖說明】
[0021] 圖1基于菌株Y40的16S rDNA基因序列采用鄰接法建立的系統(tǒng)發(fā)育樹
[0022] 圖2第一季番茄促生盆栽效果圖
[0023] 圖3第二季番茄促生盆栽效果圖
[0024] 圖4第一季前子促生盆栽效果圖
[0025] 圖5第二季茄子促生盆栽效果圖
[0026] 圖6解磷菌Y40根際定殖情況圖
[0027] 生物材料保藏信息
[0028] 菌株Y40,分類命名為乙酸媽不動(dòng)桿菌Acinetobacter calcoaceticus,保藏于 中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1 號(hào)院3號(hào),中國科學(xué)院微生物研宄所,保藏日期為2014年12月25日,保藏編號(hào)為CGMCC NO. 10241。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 實(shí)施例1、功能菌株的分離及鑒定
[0030] 剪取5g馬鈴薯根至盛有45mL無菌水的三角瓶中,170rpm振蕩30min制成懸液,然 后依次配備濃度為1〇_3、1〇_4、1〇_5、1〇_6的土壤稀釋液。從10_ 4、1〇_5、1〇_6稀釋液中取0.1 mL溶 液分別涂布于磷酸鈣鹽無機(jī)磷培養(yǎng)基和卵黃培養(yǎng)基上(每個(gè)濃度在各培養(yǎng)基上重復(fù)3次)。 分離解有機(jī)磷和無機(jī)磷細(xì)菌平板分別在30°C下培養(yǎng)2-3d和5-7d后,取出觀察,選擇在固體 培養(yǎng)基平板上產(chǎn)生透明圈的菌落初步認(rèn)定為解磷細(xì)菌,劃線純化后,于4°C冰箱保存留待進(jìn) 一步研宄。
[0031] 其中所用磷酸鈣鹽無機(jī)磷培養(yǎng)基配制方法為,以配制IL培養(yǎng)基為例:葡萄糖10g, (NH4) 2S040. 5g,NaCl 0· 3g,KCl 0· 2g,F(xiàn)eSO4 · 7H20 0· 03g,MnSO4 · H2O 0· 03g,Ca3 (PO4) 25g,卵 黃培養(yǎng)基:葡萄糖 l〇g,(NH4)2SO4O. 5g,NaCl 0· 3g,KCl 0· 2g,F(xiàn)eSO4 ·7Η20 0· 03g,MnSO4 · H2O 0· 03g,蛋黃液10mL,用去離子水定容至1000mL,pH 6. 0-6. 5,瓊脂18_20g,115°C下滅菌 30min。蛋黃液的制備:在超凈工作臺(tái)上,先用棉花蘸取適量的酒精把雞蛋的外殼擦干凈,一 般進(jìn)行三次擦洗。接著用已經(jīng)用酒精擦洗過的鑷子在雞蛋殼的一端敲開小孔,卵清液流入 滅菌的小錐形瓶中,剩下的卵黃液讓其流入已滅菌的試劑瓶中,再按照蛋黃液:〇. 9%的滅 菌生理鹽水等體積混合后放冰箱中備用。最終分離獲得一株菌株命名為Y40,具有優(yōu)異的解 磷效果。
[0032] 菌株Y40在LB平板上的菌落呈乳白色,皺褶,邊緣不整齊,具有一定的黏性,易挑 起。在顯微鏡下所觀察到的營養(yǎng)體細(xì)胞,革蘭氏染色陰性,菌體著色均勻,呈球桿狀,兩端鈍 平,呈不規(guī)則形狀。淀粉水解反應(yīng),V. P反應(yīng),接觸酶反應(yīng),利用檸檬酸鹽反應(yīng),甲基紅反應(yīng), 明膠液化反應(yīng)均呈陽性,葡萄糖,阿拉伯糖,葡萄糖酸鹽,癸酸,己二酸,蘋果酸,苯乙酸利用 均呈陽性。7%似(:1生長。菌株163扣嫩序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹見圖1。菌株¥40位于 Acinetobacter calcoaceticus分支上,結(jié)合生理生化試驗(yàn)將Y40歸類為Acinetobacter calcoaceticus,將其保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,保藏編號(hào)為 CGMCC NO. 10241。
[0033] 實(shí)施例2、功能菌灌菌菌懸液的生產(chǎn)
[0034] 將菌株Y40(CGMCC NO. 10241)接種至LB培養(yǎng)液中液體發(fā)酵生產(chǎn),發(fā)酵生產(chǎn)的條件 為:pH 6. 0~7. 0,發(fā)酵溫度范圍30~35°C,攪拌速度為170~200轉(zhuǎn)/分鐘,發(fā)酵時(shí)間為 40h,