[發明專利]一種煙草根際促生菌YC4及其應用

有效

• 申請號: 201410761460.6
• 申請日: 2014-12-13
• 公開（公告）號: CN104630091B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 姜瑛;王朝明;萬兵兵;汪強;王獻;高紅梅;韓燕來;李培培;王祎;李慧;王慧榮;杜錚;楊先明;李晨陽;侯占領
• 申請（專利權）人: 河南農業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A01N63/00;A01P21/00;C12R1/07
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙)41113
• 代理人: 聶孟民

技術領域

本發明涉及微生物，特別是一種煙草根際促生菌YC4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。

根際促生菌(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。因此從潮土中分離得到根際促生菌，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，但至今未見有專用于煙草的根際促生菌的公開報導。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供一種煙草根際促生菌YC4及其應用，也就是說，本發明的一個目的是提供一種煙草根際促生菌，另一個目的是提供該根際促生菌的應用，可有效解決將難溶性含鉀硅酸鹽轉化為可溶性鉀鹽，解有機磷，提高肥料的利用率，促進煙草的生長和提高產量。

本發明解決的技術方案是，煙草根際促生菌為煙草根際促生菌YC4，分類命名為彎曲芽孢桿菌(Bacillus flexus)，2014年10月31日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC No.9892，保藏單位地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號。

根際促生菌YC4（CGMCC No.9892）菌落米黃色，不透明，表面濕潤且扁平，中央向上隆起，邊緣光滑，不規則桿狀排列，產芽孢。

根際促生菌YC4的生理生化特性是: 革蘭氏染色陽性,兼性厭氧，在20℃～40℃范圍內均能生長。過氧化氫酶反應陽性，M.R試驗陽性，VP試驗陽性，淀粉水解陽性，明膠水解陽性，硝酸鹽還原陽性，檸檬酸鹽利用陰性。

根際促生菌YC4培養時使用的主要氮源包括但不限于蛋白胨、酵母粉、谷氨酸、硝酸鉀、硝酸銨、硫酸銨、尿素；使用的主要碳源包括但不限于葡萄糖、蔗糖、果糖、木糖、甘露醇、乳糖、麥芽糖；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。彎曲芽孢桿菌(Bacillus flexus)發酵可在28~32℃，pH5~9的環境下進行。

所述的保藏號為CGMCC No.9892的彎曲芽孢桿菌(Bacillus flexus)在促進煙草生長中的應用。

所述的保藏號為CGMCC No.9892的煙草根際促生菌(Bacillus flexus)在煙草栽培中的應用。

所述根際促生菌YC4能高產吲哚乙酸并能利用難溶性含鉀硅酸鹽（鉀長石）難溶性無機磷鹽（磷酸三鈣）、難以利用的有機磷作為鉀源、磷源進行生長。

本發明所述的根際促生菌YC4分泌吲哚乙酸（IAA）的能力強，達49.57mg·L^-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，所述根際促生菌的發酵在pH6~7下進行，該環境下產IAA量最高。

作為本發明的進一步優化，所述根際促生菌YC4采用的碳源為甘露醇，采用的氮源為蛋白胨或谷氨酸或兩者的組合。利用上述碳源和氮源制得的培養基，培育出的根際促生菌產IAA的量最高。

本發明所述的根際促生菌YC4以難溶性含鉀硅酸鹽（鉀長石）為鉀源進行生長，并將其轉化為可溶性鉀鹽。在實驗室搖瓶條件下，所述根際促生菌YC4對鉀長石粉的轉化量達到17.90mg·L^-1。說明YC4菌對鉀長石粉具有溶解作用，以難溶性含鉀硅酸鹽為鉀源進行生長，并將其轉化為可溶性鉀鹽。