[發明專利]一種巨大芽孢桿菌及其應用

有效

• 申請號: 201210245861.7
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102747018A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 李輝信;姜瑛;徐文思;李引;陳劍東;胡鋒;焦加國;徐莉;劉滿強;陳小云
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A01N63/02;A01P21/00;C05F11/08;A01G1/00;A01G7/00;C12R1/11
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;傅婷婷

技術領域

本發明屬于農業微生物領域，涉及一種巨大芽孢桿菌及其應用。

背景技術

潮土是河流沉積物受地下水運動和耕作活動影響而形成的土壤，因有夜潮現象而得名。在中國，多分布于黃河中、下游的沖積平原及其以南江蘇、安徽的平原地區和長江流域中、下游的河、湖平原和三角洲地區。潮土分布區地勢平坦，土層深厚，水熱資源較豐富，造種性廣，是我國主要的旱作土壤，盛產糧棉。但潮土分布面積最大的黃淮海平原，旱澇災害時有發生，尚有鹽堿危害，加之土壤養分低或缺乏，大部分屬中、低產土壤，作物產量低而不穩。必須加強潮土的合理利用與改良。

在土壤中許多微生物能夠溶解難溶態磷，促進植物對磷的吸收，增加作物產量和改善作物品質，將解磷微生物作為生物肥料，不但可以提高土壤中磷的利用效率，節肥增產，而且可改善土壤結構，提高土壤有機質含量。植物促生菌(Plant?Growth?Promoting?Bacteria，簡稱PGPB)被界定為在一定條件下有利于植物生長的自由生活在土壤、根際、根表、葉際的細菌。這些細菌能夠固氮、溶磷、溶鐵，并產生植物激素，如生長素、赤霉素、細胞分裂素和乙烯。此外，它們還能提高植物的抗逆性，包括干旱、高鹽、重金屬毒害和農藥。但現在大部分植物促生菌還為被馴化成可有效應用于促進植物生長并具有較好固氮溶磷效果的菌種，未必適應潮土的土壤環境。因此從潮土中分離得到植物促生菌，和作物形成共生體系，利用生物修復改善潮土，成為當前研究的熱點。

發明內容

本發明的目的是提供一種巨大芽孢桿菌。

本發明的另一個目的是提供該巨大芽孢桿菌的應用。

本發明的目的可通過如下技術方案實現：

一種植物促生菌JX15，于2011年12月20日在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏，分類名為巨大芽孢桿菌（Bacillus?megaterium），保藏號CGMCC?No.5622。

JX15（CGMCC?No.5622），呈革蘭氏陽性、產芽孢的不規則桿狀。菌落較小為白色、隆起，邊緣整齊，表面光滑濕潤，不透明（圖1）。嚴格好氧，化能異養。最適生長溫度為30℃。接觸酶陽性，M.R和VP試驗陰性，淀粉水解陽性，明膠水解陽性，硝酸鹽還原陽性，檸檬酸鹽利用陽性。分泌IAA能力強，達到27.55μg·mL^-1，固氮酶活性達19.8nmol?C₂H₄/h·ml，具有較好的固氮能力，以難溶性磷酸鹽為磷源進行生長，并將其轉化為可溶性磷酸鹽。

本發明所述的植物促生菌培養時使用的主要氮源包括但不限于蛋白胨、酵母粉、硝酸鉀、硝酸銨、硫酸銨、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、麥芽糖、乳糖、果糖、葡萄糖；使用的無機組分包括但不限于氯化鉀、氯化鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鉀、磷酸三鈣、二水氯化鈣、七水合硫酸鎂、七水和硫酸亞鐵。本發明的植物促生菌發酵可在28~32℃，pH5~9的環境下進行。

所述的植物促生菌JX15（CGMCC?No.5622）在促進植物生長中的應用。

所述的植物優選花生。

所述的植物促生菌JX15在花生栽培上的應用。

所述植物促生菌能高產吲哚乙酸并能利用難溶性磷酸鹽為磷源進行生長。

本發明所述的植物促生菌分泌吲哚乙酸（IAA）的能力強，達27.55μg·mL^-1。吲哚乙酸是植物激素的一種，能夠促進根的發育。產吲哚乙酸的菌種，往往附著在植物根系或葉表面，利用植物代謝產生分泌物的同時產生IAA和少量GA₃等植物激素來影響植物的生理過程和形態變化。表現為直接促進根的伸長，從而增大了與土壤中營養物質的接觸的機會；可提高植物體內源IAA的含量；誘導植物防衛基因的表達，提高植物體抗病，抗旱等抗逆性。作為本發明的優化方案，所述根際促生菌JX15的發酵在pH7~8下進行，該環境下產IAA量最高。

作為本發明的進一步優化，所述植物促生菌JX15采用的碳源為甘露醇，采用的氮源為酵母粉或蛋白胨或兩者的組合。利用上述碳源和氮源制得的培養基，培育出的植物促生菌JX15產IAA的量最高。