[發(fā)明專利]一株具有固氮作用的固氮菌N24及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910620590.0
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110438036B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李哲斐;王娟娟
• 申請（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A01P21/00;C12R1/065
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 單香杰

本發(fā)明屬于植物根際促生菌技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一株具有固氮作用的固氮菌N24及其應(yīng)用。所述固氮菌(Azotobacter chroococcum)N24于2019年4月22日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)，保藏編號為CCTCC NO：M 2019281。本發(fā)明從小麥根際土壤中分離得到一株固氮菌N24，并對其進行了形態(tài)學(xué)、生理生化特性和遺傳學(xué)方面的鑒定，鑒定其為固氮菌(Azotobacter chroococcum)。該菌株能固定大氣中的氮氣，可大幅度的增加土壤中速效氮的含量，提高植物對氮元素的利用率，進而促進植物生長，減少化肥的使用量，提高作物產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物根際促生菌技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一株具有固氮作用的固氮菌N24 及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

氮是植物需求量最大的礦質(zhì)營養(yǎng)元素，是植物正常生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素之一。據(jù)統(tǒng)計，我國土壤含氮量在0.2～2g/kg干土之間，多數(shù)氮含量在1g/kg干土以下。大面積施用化肥解決土壤的缺氮問題不僅成本高，還會引發(fā)環(huán)境污染問題。生物固氮每年可提供全球可利用還原態(tài)氮的大約60％，在解決氮素來源問題上有巨大的潛力，是發(fā)展農(nóng)耕土地生產(chǎn)力的長久之計。此外，相比化學(xué)肥料，生物固氮技術(shù)新、成本低、污染小，是當今研究的熱點，具有較好的應(yīng)用前景。

微生物是土壤肥力的核心，土壤中的微生物不僅數(shù)量巨大，而且種類極多，許多微生物對土壤氮、磷、鉀等養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和供給起非常重要的作用。研發(fā)生物固氮技術(shù)的關(guān)鍵是要篩選出有固氮酶活性高、能高效固氮的菌株。固氮細菌是土壤生態(tài)系統(tǒng)中十分重要的功能群之一，在土壤氮素循環(huán)中發(fā)揮著不可替代的作用。自身固氮菌在土壤耕層分布較多，作物根際的自身固氮菌可通過固氮酶作用為作物提供氮素營養(yǎng)，對提高作物產(chǎn)量具有一定作用，同時這類菌還可產(chǎn)生大量植物激素，從而影響植物生理過程以促進植物生長。

例如Reinhold等(1993)從巴基斯坦鹽堿地先鋒植物禾草卡拉草(Leptochlotusca) 中分離到固氮弧菌(Azoarus spp.)，證明了生長在常年不施任何氮肥的鹽堿土中的卡拉草，每年的生物學(xué)產(chǎn)量可達到20～40t/hm²，與其中固氮弧菌的作用密切相關(guān)。在一些禾本科植物中存在著的內(nèi)生固氮細菌與宿主植物在長期的共同進化過程中形成一個高效固氮體系—內(nèi)生固氮體系。研究證明，內(nèi)生固氮菌避免了化合態(tài)氮的抑制及土著微生物的競爭，更有利于充分發(fā)揮固氮效能，分泌固氮產(chǎn)物直接供給植物吸收，表現(xiàn)出更高的固氮效率。同時還具有分泌生長素、溶磷，增強植株抗病性、抗逆境等多方面的促進植物生長的作用。

雖然現(xiàn)有技術(shù)中已有多種固氮菌，但分離篩選新的植物根際固氮菌并研究其對植物的促生作用，對減少鉀肥使用、提高作物產(chǎn)量等方面仍然具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一株具有固氮作用的固氮菌N24，本發(fā)明從小麥根際土壤中分離得到一株新的固氮菌N24，對小麥的適應(yīng)性較好，能在小麥根際定殖并促進小麥生長。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述固氮菌N24在提高植物根際土壤速效氮含量中的應(yīng)用。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述固氮菌N24在制備促進植物生長的制劑中的應(yīng)用。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述固氮菌N24在制備提高植物株高的制劑中的應(yīng)用。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述固氮菌N24在制備提高植物干重的制劑中的應(yīng)用。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述固氮菌N24在制備提高植物氮含量的制劑中的應(yīng)用。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種促進植物生長的方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下方案予以實現(xiàn)的：