[發(fā)明專利]一種具有解磷特性的中間根瘤菌屬菌株及其應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110713953B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣瑀霽;孫波;鄭潔;張偉;陳利軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院南京土壤研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C09K17/14;A01N63/20;A01P21/00;C05G3/80;C12R1/01;C09K101/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種具有解磷能力的中間根瘤菌屬菌株及其應(yīng)用，該菌株為中間根瘤菌屬(Mesorhizobium.sp)菌株YTR?M3，已于2019年4月9日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為CGMCC No.17532。本發(fā)明從中國科學(xué)院鷹潭紅壤生態(tài)實(shí)驗(yàn)站有機(jī)培肥長期定位試驗(yàn)小區(qū)土壤篩選出一株高效解磷菌，對其進(jìn)行了鑒定，并通過實(shí)驗(yàn)證明菌株YTR?M3具有高效的解磷特性，與木醋液混合使用，顯著增加了紅壤有效磷含量，改善玉米的生長狀況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)用微生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中間根瘤菌菌株YTM-3及其在解磷方面的應(yīng)用。

背景技術(shù)

磷素是植物必須的第二大無機(jī)營養(yǎng)元素，參與植物體內(nèi)許多重要的酶促反應(yīng)及代謝調(diào)節(jié)。因此磷素對植物的生長代謝具有重要意義。東南丘陵區(qū)紅壤主要分布于亞熱帶和熱帶地區(qū)，包括湘、贛、浙、閩、桂、粵、瓊及鄂、蘇、皖南部，面積約113萬km²，占全國土地總面積的11.8％。紅壤中磷以各種化學(xué)形式存在，其中無機(jī)磷占總磷的35％-70％，有機(jī)磷占總磷的30％-65％。然而紅壤中的磷素容易被金屬離子Al³⁺、Fe³⁺和Ca²⁺等吸附結(jié)合固定，導(dǎo)致磷的溶解性和移動性下降，使紅壤呈現(xiàn)磷素有效磷嚴(yán)重缺乏的狀態(tài)，降低了磷肥利用率。長期以來，大量施用磷肥已成為緩解土紅壤磷素脅迫、實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施之一。有估測指出，按現(xiàn)有的磷肥生產(chǎn)能力，不可再生的磷礦石資源在60～90年內(nèi)將枯竭。因此，提高紅壤磷素和磷肥利用率，挖掘磷肥資源潛能對我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

解磷菌通過自身分泌的有機(jī)酸和磷酸酶等代謝產(chǎn)物，能使紅壤中難溶性或不溶性的磷轉(zhuǎn)化成易于被植物吸收利用的有效態(tài)磷，從而提高土壤供磷水平，增加作物吸磷量，提高作物產(chǎn)量；同時還能促進(jìn)農(nóng)作物對植物根系鋅、銅等其它營養(yǎng)元素的吸收，增強(qiáng)植物抗病能力，并減少環(huán)境污染，因此利用解磷菌制成的菌劑具有重大開發(fā)應(yīng)用價值。解磷菌的篩選主要集中于鹽堿地區(qū)域，然而紅壤酸性和瘠薄的特性會嚴(yán)重限制解磷菌功能的發(fā)揮，即使在當(dāng)?shù)厥┯眯Ч己玫木辏?dāng)添加到酸性紅壤中，其效果顯著下降。分離篩選適合旱地紅壤應(yīng)用的高效土著解磷菌，并對其培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化，制成菌劑與有機(jī)肥配施于有效磷含量較低的酸性旱地紅壤，以期發(fā)揮其高效解磷作用、提高紅壤農(nóng)田磷肥利用效率、部分代替無機(jī)磷肥并促進(jìn)玉米增產(chǎn)。

目前我國已研發(fā)出適用于某些土壤和作物的解磷菌菌肥，并在一些地區(qū)的瓜果、蔬菜、花生、中藥材、小麥等作物生產(chǎn)中得到應(yīng)用，但是適用于酸性紅壤和促進(jìn)玉米增產(chǎn)的解磷菌的研發(fā)報道還比較少見。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的是提供一種具有解磷特性的中間根瘤菌屬菌株，以提高紅壤磷素的活化與供應(yīng)能力，促進(jìn)玉米植株生長和產(chǎn)量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種具有解磷能力的中間根瘤菌屬菌株，該菌株為中間根瘤菌屬(Mesorhizobium.sp)菌株YTR-M3，已于2019年4月9日保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心，地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學(xué)院微生物研究所，保藏編號為CGMCCNo.17532。

所述中間根瘤菌屬菌株YTR-M3分離于中國科學(xué)院鷹潭紅壤生態(tài)實(shí)驗(yàn)站有機(jī)培肥長期定位試驗(yàn)小區(qū)玉米根際土壤，經(jīng)土壤懸液的稀釋、LB培養(yǎng)基的接種培養(yǎng)分離純化后獲得一株中間根瘤菌(Mesorhizobium amorphae)，命名為YTR-M3，其在Genbank的基因登錄號為MK138663。

該菌株的生物學(xué)性質(zhì)分別如下：

(1)形態(tài)學(xué)特征：在LB培養(yǎng)基上形成明顯的圓形、乳白色菌落，邊緣整齊，凸?fàn)睿煌该鳎砻婀饣瑵駶櫍锾m氏染色呈陰性，電鏡觀察下細(xì)胞形狀呈桿狀。