[發(fā)明專利]一株固氮節(jié)桿菌及其用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310272206.5
• 申請(qǐng)日: 2013-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN103333837A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫建光;羅瓊;周義清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;C12N9/02;C05F11/08;C12R1/06
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢;任鳳華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一株固氮節(jié)桿菌及其用途。

背景技術(shù)

氮肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的生產(chǎn)資料之一。生產(chǎn)化學(xué)氮肥消耗大量能源，占生產(chǎn)總成本的70％～80％。近年來能源日趨緊張，化肥生產(chǎn)用煤價(jià)格飚升導(dǎo)致化學(xué)氮肥價(jià)格上漲，農(nóng)民難以承受，反響強(qiáng)烈。化學(xué)氮肥在提高作物產(chǎn)量、保障我國(guó)糧食安全方面發(fā)揮了巨大作用，但是不合理施氮已經(jīng)形成了嚴(yán)重的面源污染，造成一系列的嚴(yán)重危害，如太湖藍(lán)藻事件令人觸目驚心。城市地下水硝酸鹽污染已經(jīng)對(duì)飲用水安全造成了威脅。

大氣中含有78%的氮素，但其存在形式是分子態(tài)氮?dú)猓瑒?dòng)植物不能直接利用，自然界只有某些原核微生物具有直接利用大氣中氮?dú)獾哪芰Γ瑢⑵溥€原成氨，這就是生物固氮作用。選用高效固氮微生物菌種工廠化生產(chǎn)制成菌劑，或進(jìn)一步與其它富含植物營(yíng)養(yǎng)的物料復(fù)合加工成生物制品，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，可以提供作物氮素營(yíng)養(yǎng)，改善作物根際生態(tài)環(huán)境，提高土壤生物肥力性狀，這就是通常所說的固氮微生物菌劑或固氮微生物肥料。生物氮肥具有多種優(yōu)勢(shì)：①生物氮肥由可再生的生化制劑和活體微生物組成，可以再生，不存在資源枯竭問題，是可持續(xù)發(fā)展農(nóng)資產(chǎn)品。②生物氮肥是環(huán)境友好型肥料，其生產(chǎn)和使用過程均不產(chǎn)生三廢等污染性物質(zhì)，而且能改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力，是生態(tài)農(nóng)業(yè)農(nóng)資產(chǎn)品。③生物氮肥生產(chǎn)耗能少、成本低，其成本僅為等效化學(xué)氮肥的20％～40％，可以為國(guó)家節(jié)省大量的煤炭和石油等能源戰(zhàn)略物資。④使用生物氮肥可以顯著降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，提升土壤肥力，使農(nóng)民受益，促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展。

菌種是微生物肥料生產(chǎn)應(yīng)用的基礎(chǔ)。目前，限制我國(guó)微生物肥料行業(yè)發(fā)展的瓶頸就是高效菌種，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迫切需要能夠高效固氮的生產(chǎn)用菌株。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一株具有固氮作用的細(xì)菌。

本發(fā)明提供的細(xì)菌是節(jié)桿菌(Arthrobacter?sp.)GD601，該菌株在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心的保藏編號(hào)為CGMCC?No.7779。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種菌劑，該菌劑的活性成分為所述的節(jié)桿菌(Arthrobacter?sp.)GD601CGMCC?No.7779。

該菌劑除包含作為活性成分的節(jié)桿菌(Arthrobacter?sp.)GD601CGMCC?No.7779外，還可包括輔料，如草炭、動(dòng)物的糞便、各類作物的秸稈、松殼、稻草、花生殼等。所述菌劑還可包括載體。所述載體可為固體載體或液體載體。所述固體載體為礦物材料、植物材料或高分子化合物；所述礦物材料為粘土、滑石、高嶺土、蒙脫石、白碳、沸石、硅石和硅藻土中的至少一種；所述植物材料為玉米粉、豆粉和淀粉中的至少一種；所述高分子化合物為聚乙烯醇和/或聚二醇。所述液體載體為有機(jī)溶劑、植物油、礦物油或水；所述有機(jī)溶劑為癸烷和/或十二烷。所述菌劑中，所述活性成分可以以被培養(yǎng)的活細(xì)胞、活細(xì)胞的發(fā)酵液、細(xì)胞培養(yǎng)物的濾液或細(xì)胞與濾液的混合物的形式存在。所述組合物的劑型可為多種劑型，如液劑、乳劑、懸浮劑、粉劑、顆粒劑、可濕性粉劑或水分散粒劑。

該菌劑可用于固氮、促進(jìn)植物生長(zhǎng)、提高植物抗逆性、產(chǎn)生固氮酶等。

所述節(jié)桿菌(Arthrobacter?sp.)GD601CGMCC?No.7779在制備下述1）-5）中任一的菌劑中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍：

1）用于固氮的菌劑；

2）產(chǎn)生固氮酶的菌劑；

3）促進(jìn)植物生長(zhǎng)的菌劑；

4）改良培肥土壤的菌劑；

5）提高植物抗逆性的菌劑。

上述應(yīng)用中，所述抗逆性為對(duì)逆境的抗性，所述逆境為干旱、淹水、高溫、機(jī)械損傷、病蟲害侵襲或重金屬污染等。

所述的節(jié)桿菌(Arthrobacter?sp.)GD601CGMCC?No.7779或以節(jié)桿菌(Arthrobacter?sp.)GD601CGMCC?No.7779為活性成分的菌劑在生產(chǎn)固氮酶中應(yīng)用以及在制備生物有機(jī)肥中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種含有所述的節(jié)桿菌(Arthrobacter?sp.)GD601CGMCC?No.7779或以所述的節(jié)桿菌(Arthrobacter?sp.)GD601CGMCC?No.7779為活性成分的菌劑的生物有機(jī)肥。