[發明專利]一株高效固氮大豆根瘤菌SCAUs46及其應用

有效

• 申請號: 201410151901.0
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN103952344A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 陳遠學;徐開未;吳永成;周濤;崔雅琪;趙亞妮;王佳銳
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A01G31/00;C12R1/41
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明涉及微生物領域，尤其涉及的是一株高效固氮大豆根瘤菌SCAUs46及其應用。

背景技術

化學氮肥為提高農作物產量作出了巨大貢獻，但生產成本高、利用率低、污染生態環境。生物固氮則成本低、固氮量大、固氮過程持續、無污染，有利于生態環境的保護和農業的可持續發展，是農業生產節本增效的有效手段。在糧食生產中需要下大力氣開發對環境有益的生物固氮技術。根瘤菌-豆科植物固氮體系是生物固氮中效率最高的。豆科植物人工接種根瘤菌是提高作物產量與品質，改善生態環境的一項重要農業措施。接種根瘤菌是國際上公認的生物固氮技術。大豆與大豆根瘤菌的共生體系是生物固氮中的典型代表。大豆與大豆根瘤菌之間的共生作用，是在長期進化中相互作用、互相選擇的結果，也是與環境相適應的結果。世界其他種植大豆的國家在應用大豆根瘤菌的技術上有很大的優勢。然而，我國是大豆的起源地，種植大豆的歷史悠久，根瘤菌與大豆協同進化，使土壤中固氮效率低的土著根瘤菌與大豆品種具有較強的匹配親和性，從而大大降低了高效固氮根瘤菌接種劑的作用效果。因此研究和掌握根瘤菌和大豆品種匹配性具有重要的實踐價值。

要提高共生固氮作用，可見菌株和大豆品種應是兩個根本因素。而根瘤菌的群體分布具有地理局限性，在根瘤菌的篩選中，需要注意其對應用地區環境的適應能力。一般來說，在某個區域內最為有效的根瘤菌往往來自本地區或者與本地區條件相似地區的菌株。因此在根瘤菌選種時，不僅要開展根瘤菌與大豆品種的匹配性組合研究，還必須重視菌劑應用的地域性。

大豆是中國第四大農作物，深受中國人民的喜愛，食用方式多種多樣，用途廣泛，是我國重要的糧食作物和油料作物。因此在我國開展優良大豆根瘤菌株篩選和應用技術研究工作非常有意義。東北大豆產區為我國最大大豆產區，黃淮海地區是我國大豆第二大產區，與這最大的兩大產區的主栽大豆品種和生態環境匹配的優良菌株的研究相對較多。針對干旱的西北大豆產區，優良大豆根瘤菌的篩選也有報道。針對我國大豆的第一產區：東北產區，杜迎輝等人從黑龍江分離獲得一株與東北大豆品種匹配性好且適合東北地區的優良菌株，于2012年6月獲準發明專利。針對我國華南酸性土壤，曹桂芹等人為華南缺磷酸性紅壤選育了耐酸、耐鋁的3個根瘤菌株系，于2007年12月申請了3個發明專利。但針對南方大豆產區的四川大豆產區的大豆品種和生態環境相匹配的優良根瘤菌研究鮮見報道。

四川大豆以前一直屬小宗作物，種植零散，產量較低，種植面積較小。近年來，四川大豆生產發展迅猛，出現規模化、大面積連片種植，產量水平大幅度提高，已經成為四川省主要糧食作物之一，播種面積在全國排名第6位。農業部在《種植業發展第十二五規劃》（2011—2015）中將四川及西南間套食用大豆列入全國三大優勢產區之一，國家發改委又將川渝大豆納入國家十二五主要糧食作物，四川大豆引起了國家及四川省各級政府的重視。四川大豆栽培方式主要是與玉米間、套作種植，占全省大豆種植面積的90%以上。因此，在四川大豆生產中接種匹配的優良根瘤菌，四川大豆的間套作體系對根瘤菌固氮酶活性的“氨阻遏”還能起緩解作用。四川套作大豆主導品種是“南豆12”和“貢選1號”。又四川間套作的大豆主要種植在四川丘陵區，光熱資源豐富的攀西地區主要以春大豆或鮮食大豆為主。目前還沒有篩選出與四川主栽大豆品種匹配，適合四川不同生態環境的優良大豆根瘤菌。為此，針對四川的主栽品種和種植大豆的主要生態環境進行大豆優良菌株的篩選，充分發揮生物固氮作用，提高生物固氮在生產實踐中的應用效果，從而減少化肥的施用，這對于保護生態環境，節約能源資源，推動農業可持續發展具有重要實踐價值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供了一株高效固氮大豆根瘤菌SCAUs46及其應用。

本發明的技術方案如下：

一株高效固氮大豆根瘤菌SCAUs46，其分類命名為高效固氮大豆慢生根瘤菌SCAUs46Bradyrhizobium?diazoefficiens?SCAUs46，已于2014年3月14日保藏于武漢大學中國典型培養物保藏中心，其保藏編號為CCTCCNO:M2014083。

所述的高效固氮大豆根瘤菌SCAUs46應用于四川大豆的生產。

本發明的高效固氮大豆根瘤菌SCAUs46是一株共生固氮能力強，對四川大豆品種適應范圍廣，兼具有分泌IAA能力、具有溶無機磷、有機磷和溶鉀能力、抗逆性較強的優良廣譜大豆根瘤菌菌株。并且與四川的主栽大豆品種匹配親和性好，在不同生態區不施氮肥、接種SCAUs46使大豆增產22%以上，與不接種對照的差異達顯著水平。