[發明專利]一種蠟狀芽孢桿菌及其在促進南方紅豆杉生長中的應用

有效

• 申請號: 201010221218.1
• 申請日: 2010-07-07
• 公開（公告）號: CN101942404A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 劉瑞祥;任嘉紅;李云玲;史元勝;秦永艷
• 申請（專利權）人: 長治學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C05F11/08;C12R1/085
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

技術領域

本發明屬于生物肥料領域中的微生物肥料技術領域，具體涉及一種蠟狀芽孢桿菌及其在促進促進南方紅豆杉生長中的應用。

背景技術

南方紅豆杉(Taxus?chinensis?var.mairei)是紅豆杉科紅豆杉屬植物，是該屬中分布最廣、生長最快的一個物種，廣布于我國浙江、臺灣、福建、江西、廣東北部、廣西北部及東北部、河南、湖北及湖南西部、甘肅南部、四川、貴州及云南東北部等地600m～1200m的山地(郁萬鈞等，1978)。其樹冠優美，材質堅硬、水濕不腐，是集觀賞、材用、藥用于一身的珍貴樹種。

紅豆杉屬植物因可提取特效抗癌活性成分紫杉醇而倍受世人的關注。紫杉醇是目前世界上最好的抗癌藥物之一。現階段紫杉醇的生產大多利用紅豆杉屬天然林提供原料，但該屬樹種自然繁殖更新能力較低，野生資源十分稀少，遠遠不能滿足市場上的需求。由于長期嚴重砍伐，造成南方紅豆杉天然林數量劇減，目前已處于瀕危狀態(潘標志，2004；王昌騰，2005)。通過營造大面積的南方紅豆杉人工林，能夠有效保護該珍貴樹種和改善生態環境，滿足目前市場所需和紫杉醇產業的可持續發展。但由于該屬植物對環境要求較嚴，傳統的人工栽培成活率較低，且生長緩慢遠遠不能滿足市場的需求。金國慶等(2007)研究發現施用化肥能顯著促進人工營造南方紅豆杉幼林生長。然而，隨著全球能源危機和化肥使用量的迅速增加，其負面影響日益顯見。因此，探尋新的肥料，尤其是生物質肥料，以替代或部分替代化肥的研究倍受關注。

磷在植物生長發育過程中發揮著重要作用，是植物必需的重要營養元素之一。我國大部分土壤有效磷含量很低，土壤磷主要以植物不能吸收利用的有機和無機磷化物狀態存在。其中，有機磷化物是土壤磷的重要組成部分，約占土壤總磷量的1/3～1/2。土壤中的有機磷不能被植物直接吸收，它們在微生物分泌的酶的作用下，逐步降解，最終釋放出可以利用的無機態的磷才可被植物吸收利用，這種過程也被稱為有機磷的礦化作用。能夠將植物難以吸收利用的磷轉化為可吸收利用形態的微生物稱為解磷菌或溶磷菌，能夠礦化有機磷化合物的微生物稱之為解有機磷微生物。研究表明，土壤解有機磷微生物一般約占土壤微生物總數的30％～60％。與真菌、放線菌相比，植物根際細菌被認為是最有效的解有機磷微生物。前蘇聯學者蒙金娜(1935)首次從土壤中分離到一株分解核酸和卵磷脂的能力很強的解巨大芽孢桿菌(Bacillus?megatherium?var.phosphaticum)菌株，接種土壤后使得P₂O₅含量提高了15％以上，該菌株并于1947年大量生產使用。1950年，我國前東北農科所從東北黑土中分離出能分解有機磷的巨大芽孢桿菌。20世紀80年代以后，國內許多單位相繼開發出了有多種芽孢桿菌組成的復合解磷菌制劑，微生物肥料的研究及開發得到了高度重視。目前國內外報道的降解有機磷細菌主要有芽孢桿菌屬(Bacillus)、假單孢菌屬(Pseudomonas)、埃希氏菌屬(Escherichia)、歐文氏菌屬(Erwinia)、土壤桿菌屬(Agrobacterium)、沙雷氏菌屬(Serratia)、黃桿菌屬(Flavobacterium)、腸細菌屬(Enterbacter)、微球菌屬(Micrococcus)、固氮菌屬(Azotobacter)、沙門氏菌屬(Salmonella)、色桿菌屬(Chromobacterium)、產堿菌屬(Alcaligenes)、節細菌屬(Arthrobacter)、硫氧化菌屬(Thiobacillusthiooxidans)和多硫桿菌屬(Thiobacillu)等十幾個屬。

可以看出，從土壤中篩選高效解磷微生物，研制解磷菌劑施入土壤，活化土壤中難溶性磷以供植物吸收利用是低投入高產出的可持續發展途徑。但是研究發現，微生物具有強烈的根際效應，不同土壤、不同作物根際及不同環境條件下，解有機磷細菌的種類和數量均有所不同。因此，為了獲得與南方紅豆杉親和性好，易于根際定殖的高效解有機磷細菌，本發明從我國南方紅豆杉根際土壤中分離了一株高效解有機磷蠟狀芽孢桿菌(Bacillus?cereus)CLY07，通過接種試驗表明其對南方紅豆杉具有明顯促生作用。目前，國內外未見南方紅豆杉解有機磷細菌方面的報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種南方紅豆杉根際高效降解有機磷化物的蠟狀芽孢桿菌。

本發明還要解決的一個技術問題是提供上述蠟狀芽孢桿菌在促進南方紅豆杉生長中的應用。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：