[發(fā)明專利]用于動員土壤磷的協(xié)同細菌聚生體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580074411.8
• 申請日: 2015-11-06
• 公開（公告）號: CN107613774A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·D·瓦倫斯坦;C·W·貝爾
• 申請（專利權(quán)）人: 科羅拉多州立大學(xué)研究基金會
• 主分類號: A01N63/00
• 分類號: A01N63/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 梁謀,羅文鋒

相關(guān)申請的交叉引用

本申請根據(jù)35 U.S.C.§119(e)要求于2014年11月25日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/084,303，以及于2015年6月5日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/171,643的優(yōu)先權(quán)利益，所述美國臨時專利申請通過引用全文并入本文。

序列表

以計算機可讀形式提交的序列表通過引用并入本文。計算機可讀文件命名為P253038us03_SynergisticBacteriaConsortia.TXT，于2015年9月8日創(chuàng)建，并且含有16千字節(jié)。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分離的細菌培養(yǎng)物和包含所述培養(yǎng)物的組合物的組合，所述組合具有比對于各個細菌培養(yǎng)物觀察到的更大的活性。本發(fā)明的組合物可以有利地用于增強土壤磷和其他大量營養(yǎng)素和/或微量營養(yǎng)素對植物的可用性，并且從而增強其生長和產(chǎn)量。

發(fā)明背景

在美國和全世界的大多數(shù)地區(qū)，許多農(nóng)場具有低磷(P)利用效率的缺點，這意味著P投入(肥料或糞肥)大于作物中收獲的P。即使將看起來足夠的P肥料應(yīng)用于土壤時，70-90％也可以很快變得不能用于植物攝取。這主要是因為P很容易吸收至土壤剖面中的風(fēng)化礦物表面。隨著時間過去，這產(chǎn)生了不能用于植物攝取的大量的殘留土壤P。作為回應(yīng)，農(nóng)民經(jīng)常應(yīng)用超過植物需求的P肥料，這促進P徑流到地下水內(nèi)和水生生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化。

環(huán)境意識、資源約束和一般公眾輿論正在增加對作為傳統(tǒng)P肥料選項的有效綠色技術(shù)和產(chǎn)品的需要。這些綠色技術(shù)和產(chǎn)品是促進可持續(xù)性，并且對環(huán)境具有最低限度影響的那些技術(shù)和產(chǎn)品。用于開發(fā)綠色技術(shù)和產(chǎn)品的一個領(lǐng)域是微生物及其專門給性能的使用。雖然大多數(shù)土壤P對植物不能利用，但一些微生物具有增溶無機P和其他微量營養(yǎng)素的能力，并且將有機P礦化成可用于植物攝取的可溶性正磷酸鹽。總之，這兩個過程動員土壤磷，增加其對植物的可用性。

已報道了動員磷的細菌和真菌的其他分離物。盡管改善微生物P動員的潛力很大，但使微生物組合物商業(yè)化中的進展在很大程度上受到限制。在某些情況下，商業(yè)細菌接種體即使在高使用濃度下也不能顯著增強P的可用性或植物生長，這是由于在某些條件如高溫和高pH下的不穩(wěn)定性，以及通過用于接種體中的傳統(tǒng)培養(yǎng)技術(shù)的單一菌株鑒定。至少兩種細菌分離物的組合的使用可以改善活性，擴大潛在應(yīng)用，降低使用濃度和成本，并且降低對化肥投入的需要。由于功能冗余，不同細菌分離物的組合可以進一步在更廣泛的土壤和氣候范圍內(nèi)提供增強的性能。市場上還存在宣稱可以刺激植物健康的許多其他微生物接種體。這些產(chǎn)品含有生長在有機廢物上的未確定的微生物混合物，并且基本上是沒有確定的機械功能性的堆肥茶。雖然這些產(chǎn)品提出了廣泛的保護要求，但它們并不是非常有效的，并且只滲透到愛好者的小眾市場。

因此，需要開發(fā)用于P動員的基于微生物的技術(shù)和產(chǎn)品，其在各種條件下是穩(wěn)定的，具有可觀的貯存期限，組合兩種或更多種菌株，并且增加植物生長和健康，同時降低化學(xué)品投入和環(huán)境影響。

發(fā)明概述

微生物分離物和聚生體(兩種或更多種不同的細菌菌株的混合物)可以用于改善微生物P的動員，因此增加土壤磷對植物的利用度，增加其磷攝取和生長。應(yīng)用包括但不限于農(nóng)作物和草坪草。

本發(fā)明涉及含有細菌分離物和群落的組合物，以及使用細菌分離物和聚生體的方法。特別地，本發(fā)明涉及含有來自如本文公開的特別是在表1中的細菌聚生體的一種或多種微生物或其混合物的組合物。在優(yōu)選的實施方案中，組合物將包括來自表1中列出的那些的兩種或更多種菌株。

微生物的特征可以在于鑒定16S核糖體基因序列，其與SEQ ID NO 1-4對應(yīng)且至少97％相同，和/或與具有NRRL登記號：NRRL B-67136、NRRL B-67137、NRRL B-67138和NRRL B-67139的細菌的比較。

在某些實施方案中，除細菌聚生體之外，組合物還包括另外的組分，例如添加劑、助劑和賦形劑。這樣的另外的組分可以支持細菌的生長，誘導(dǎo)通過細菌的特定代謝產(chǎn)物產(chǎn)生，增強組合物的穩(wěn)定性，增加顏色，增加營養(yǎng)價值，和/或為本發(fā)明的組合物提供其他屬性。合適的添加劑包括碳源、氮源、殼多糖、殼聚糖、葡糖胺、氨基酸、礦物質(zhì)、維生素、鹽、防腐劑以及本領(lǐng)域已知的支持生長、誘導(dǎo)特異性代謝產(chǎn)物產(chǎn)生或穩(wěn)定組合物的其他添加劑。