[發(fā)明專利]一株豌豆根瘤菌及其發(fā)酵培養(yǎng)方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611072530.2
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106754484B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬曉彤;曹衛(wèi)東;韓梅;王雪翠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(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: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P1/04;A01N63/00;A01P21/00;C12R1/41
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢;任鳳華

本發(fā)明公開了一株豌豆根瘤菌及其發(fā)酵培養(yǎng)方法與應(yīng)用。該豌豆根瘤菌的菌株號為H10，其在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心的保藏編號為CGMCC No.11878。實驗證明，豌豆和蠶豆種子接種豌豆根瘤菌H10 CGMCC No.11878后植株高度、植株鮮重和植株干重比不接菌對照和接種豌豆根瘤菌ACCC16001的植株高度、植株鮮重和植株干重相比顯著增加。本發(fā)明具有較高的實用性和可推廣性，有望發(fā)展成為豌豆根瘤菌應(yīng)用領(lǐng)域中一項新的優(yōu)良組合技術(shù)。本發(fā)明在豆科植物種植業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域中一株豌豆根瘤菌及其發(fā)酵培養(yǎng)方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

豌豆(Pisum sativum L.)為豆科豌豆屬一年生或越年生草本植物，其籽實可食用，莖葉為良好的綠肥和飼料，又因其適應(yīng)性很廣，是世界上分布廣泛的一種作物，因此種植利用面積較大，全世界干豌豆種植面積621.43萬公頃，總產(chǎn)955.82萬噸；全世界青豌豆種植面積224.13萬公頃，總產(chǎn)1697.50萬噸,是世界第四大豆類作物。我國干豌豆種植面積94.00萬公頃，總產(chǎn)119.00萬噸；青豌豆種植面積129.59萬公頃，總產(chǎn)1027.43萬噸。我國干豌豆栽培面積和總產(chǎn)分別占全世界的15.13％和12.45％，青豌豆栽培面積和總產(chǎn)分別占全世界的57.82％和60.53％，僅次于加拿大，是世界第二大豌豆生產(chǎn)國，在世界豌豆生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。蠶豆(Vicia faba Linn)是豆科野豌豆屬一年生草本，為糧食、蔬菜和飼料、綠肥兼用作物。蠶豆?fàn)I養(yǎng)價值豐富，含8種必需氨基酸，碳水化合物含量為47％～60％，可食用，也可作飼料、綠肥和蜜源植物種植，為糧食、蔬菜和飼料、綠肥兼用作物。

氮素是植物生長中最重要的營養(yǎng)元素之一，農(nóng)作物依賴于施用氮素化肥所獲得的增產(chǎn)實際上是以消耗能源和污染環(huán)境為代價所取得的，而土壤中的固氮微生物將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可吸收的氨的過程卻是高效和環(huán)境友好的。根瘤菌(rhizobia)是一類廣泛存在于土壤中的革蘭氏陰性細(xì)菌。它們能與豆科植物形成共生關(guān)系，通過侵染豆科植物的根部或莖部形成根瘤或(和)莖瘤，然后以共生體的形式將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成植物可吸收利用的優(yōu)質(zhì)氮素―谷氨酸和谷氨酚胺類物質(zhì)。豆科根瘤菌的研究和應(yīng)用已有一百多年歷史，幾乎在全世界范圍內(nèi)都提倡對豆科作物進(jìn)行根瘤菌接種。根瘤菌和豆科植物共生體系是已知生物固氮能力最強(qiáng)的體系之一，每年固氮量占全球生物總固氮量的65％以上。全世界豆科植物約七百四十八屬，二萬種，我國已知有一百七十二個屬，一千四百八十五種，還有許多能夠與根瘤菌共生結(jié)瘤的豆科植物正在不斷地被收錄和記載。在這些豆科植物中只有不足16％的種做過結(jié)瘤的調(diào)查研究，并且只有0.3％－0.5％研究過共生關(guān)系。因此開發(fā)和利用豆科植物與根瘤菌共生固氮效應(yīng)的潛力很大。在生物固氮過程中，依據(jù)根瘤菌對寄主植物的專一性，把適于同一種根瘤菌結(jié)瘤固氮的植物列為一族，根瘤菌在族內(nèi)各植物間可以轉(zhuǎn)接，稱為互接種族。豌豆根瘤菌可以用于豌豆屬、蠶豆屬、山黧豆屬和苕子接種。種植豆科作物時,因地制宜接種適宜的根瘤菌可以提高共生固氮作用和籽粒產(chǎn)量。豌豆和蠶豆具有抗旱、耐瘠薄,在我國西部土壤貧瘠、荒漠化嚴(yán)重的地區(qū)有著特殊的適應(yīng)性,并通過其生物固氮作用抑制土壤退化和節(jié)約氮肥使用量,有利于培養(yǎng)地力、修復(fù)生態(tài)損傷。近些年來，我國豌豆和蠶豆種植面積不斷擴(kuò)大，各地十分重視豌豆和蠶豆的栽培和推廣，豌豆和蠶豆接種根瘤菌技術(shù)的研究和應(yīng)用也不斷被加大重視。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何顯著增加豆科植物植株重量和/或植株高度。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一株根瘤菌。

本發(fā)明所提供的根瘤菌是豌豆根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)，其菌株號為H10，該菌株已于2015年12月14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(簡稱CGMCC，地址為：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號)，保藏編號為CGMCC No.11878，以下簡稱為豌豆根瘤菌H10。