[發明專利]解淀粉芽孢桿菌GN03及其應用

有效

• 申請號: 201710496108.8
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107099486B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 楊星勇;陳姍姍;張宇亭;申鴻;李艷梅
• 申請（專利權）人: 重慶師范大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A01N63/22;A01P21/00;C05F11/08;C12R1/07
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)GN03菌株及其應用，解淀粉芽孢桿菌GN03由蔬菜產量和質量都較高的紫色土中分離，菌落白色半透明狀，光滑濕潤，圓形微隆起，邊緣整齊，革蘭氏染色菌體為陽性，孢子呈橢圓，孢子囊未見膨脹，生長位置為中生，莢膜肥厚。培養1?2d，菌落直徑2?3mm，培養3?5d，菌落直徑6?8mm。在阿須貝無氮培養基上，菌體濃度為1.5×10⁶cfu/ml時，28℃、120r/min培養7天，其發酵液固氮量高達91.5±2.69mg/L，表現出較高的自生固氮能力。

技術領域

本發明屬于微生物領域，涉及解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)GN03及其應用。

背景技術

1904年，德國微生物學家最早提出了植物根際(rhizosphere)這個概念，指植物根周圍數毫米的區域范圍。植物根際是植物根系與土壤界面的一個微環境，是土壤、根系和微生物三者緊密結合的相互作用位點。根際微生物種群主要是以細菌為主，根據其對植物的作用不同，根際細菌(rhizobacteria)大體上可以分為有益細菌(2％-5％)，有害細菌(8％-15％)和中性細菌(80％-90％)三大類。植物根際促生菌(plant growth-promotingrhizobacteria，PGPR)是指能自由生活于土壤中或定植于植物根際的一類可促進植物生長或抑制病原菌活動的菌群，通常指具有固氮、溶磷、解鉀、分泌抗生素和產生植物激素等能力或者具有其中之一能力的有益細菌。

自然界大氣中有大約80％氮氣不能被高等植物直接吸收利用。固氮微生物是指某些微生物在其生命活動過程中可以直接將大氣中的氮素通過固氮酶的作用轉換成植物可以直接吸收利用的NH₄₊，保證植物擁有足夠的氮素養分。一般把它們分為自生固氮菌、共生固氮菌和聯合固氮菌。已有研究表明，施用適宜的固氮菌，可增加植物的生物固氮量，提高植物蛋白質含量和植物產量，并且減少氮素化肥的使用量，對農業生產和生態環境保護具重要作用。

微生物肥料(microbial fertilizers)是指以微生物的生命活動為核心，導致農作物獲得特定的肥料效應的一類肥料制品。衡量微生物肥料的質量標準的核心是無害和有效原則。

由于我國在微生物肥料方面的研究投入少，使我國的生物肥料產業依然處于整體水平不高、技術創新不足、產品質量和應用效果不穩定的缺點，這些都制約著我國微生物肥料的進一步推廣和普及。結合世界農業可持續發展的前提，我國微生物肥料的發展趨勢主要包括以下四大方面：1)選育優良菌種；2)不同功能菌株的組合；3)研發多功能微生物肥料；4)重點產品的研究和應用。

土壤微生物群落的多樣性決定了土壤微生態系統功能的多樣性。接種外源微生物肥料的有效性長期以來一直是學術界的熱點爭議問題，這主要歸因于外源促生菌自身無法與土著優勢微生物種群進行競爭而導致的定殖能力低下、遺傳性狀不穩定等。酸性紫色土是中國典型的土壤類型，廣泛覆蓋于中國四川盆地。在紫色土中單一接種PGPR對植物的促生效應等已有一定研究，如固氮菌、硅酸鹽細菌等。但是，大多數相關研究都是基于對土壤或基質進行滅菌后，再開展接種PGPR對于植物的促生等效應的研究，所引種的外源性菌劑在大田試驗條件下，均因生態適應性差等問題，無法與土著微生物競爭而“湮滅”，無法實現對作物的促生效應。解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)是屬于芽孢桿菌屬的一種革蘭氏陽性好氧菌。已有研究多集中在將解淀粉芽孢桿菌作為生防菌劑應用于預防植物病害方面。基于此，亟需篩選出一種對酸性土壤(如紫色土、紅壤等)具競爭優勢的土著自生固氮能力的植物促生菌株，以期應用于微生物肥料生產。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一在于提供一種解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)GN03，具有高效的自我固氮能力；本發明的目的之二在于提供解淀粉芽孢桿菌GN03在植物根際促生中的應用，目的之三在于提供解淀粉芽孢桿菌GN03作為微生物菌劑肥料中的應用。