[發(fā)明專利]一種膠質(zhì)芽孢桿菌及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011276630.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN112342165B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代慶海;孫春龍;王麗寧;李倩倩;林俊榮;王凌云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島力力惠生物科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;C05F11/08;C05G3/60;C05G3/80;A01N63/22;A01P3/00;A01P5/00;C12R1/07
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本發(fā)明涉及功能微生物篩選與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體一種新型膠質(zhì)芽孢桿菌及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。所述膠質(zhì)芽孢桿菌保藏編號(hào)為CCTCC NO:M2020163，能有效提升土壤肥力，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量，并且對(duì)蘋果輪紋病、褐斑病、黃瓜根結(jié)線蟲病等植物病害具有很好的防治效果，應(yīng)用前景廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能微生物的篩選與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種膠質(zhì)芽孢桿菌及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

微生物肥料是一種新型肥料，亦被稱作生物菌肥、菌劑、細(xì)菌肥料。在微生物肥料內(nèi)包括許多具有重要作用的微生物。微生物肥料具有減輕土壤板結(jié)、提高土壤保肥能力、增強(qiáng)土壤內(nèi)堿解氮等物質(zhì)的利用率、提高作物產(chǎn)量以及提高品質(zhì)的優(yōu)勢(shì)。與無(wú)機(jī)肥和有機(jī)肥對(duì)比，微生物肥料有著根本上的差異，因此不能將微生物肥料全部替代現(xiàn)有的肥料。

早在二十世紀(jì)五十年代，蘇聯(lián)微生物學(xué)家就在解鉀菌、解磷菌和固氮菌方面有所發(fā)現(xiàn)。近年來(lái)，較多科學(xué)家將目光轉(zhuǎn)向到復(fù)合菌根。由美國(guó)研制的“生物1號(hào)”接種劑以及日本研發(fā)的“EM”均是由多種微生物構(gòu)成的復(fù)合微生物肥料。二十世紀(jì)五十年代蘇聯(lián)陸續(xù)向我國(guó)輸入解磷菌、解鉀菌等細(xì)菌肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。六十年代擴(kuò)大“5406”抗生菌肥料和固氮藍(lán)綠藻肥的施用面積。伴隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，生產(chǎn)和檢驗(yàn)體系完善，菌種和劑型也不斷的開發(fā)新品種。早在二十世紀(jì)七十至八十年代中期，有研究發(fā)現(xiàn)施入真菌制成的菌根后，土壤水分利用率和植物磷素營(yíng)養(yǎng)條件顯著提高。于是，微生物肥料的定位深入到了細(xì)菌、真菌、放線菌以及綠藻各類微生物。

目前，微生物肥料在市場(chǎng)上種類多樣。微生物肥料有多種歸類方法，能夠依照作用機(jī)制劃成解磷菌類肥料、根瘤菌類、硅酸鹽類、固氮菌類肥料等；或依照肥料內(nèi)特定的微生物品種能夠劃成真菌類、細(xì)菌類、放線菌類肥料等；還能依據(jù)組成元素為單一微生物肥料和復(fù)合微生物肥料。

硅酸鹽細(xì)菌是一類特有的土壤細(xì)菌，又稱為鉀細(xì)菌，其同時(shí)還具備固氮的功效。某些自然狀態(tài)下產(chǎn)生的，如造巖礦物、長(zhǎng)石族礦物等，硅酸鹽能夠?qū)⑵浞纸猓瑫r(shí)將土壤內(nèi)難以被植物利用的K、Si、P等物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄晕镔|(zhì)，還能產(chǎn)生供植物生長(zhǎng)的活性物質(zhì)，主要包括膠質(zhì)類芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)、土壤類芽孢桿菌(Paenibacillusedaphicus)、環(huán)狀芽孢桿菌(Bacillus circulans)等。

1930年原蘇聯(lián)學(xué)者亞歷山羅夫從土壤中分離到一種細(xì)菌，能分解正長(zhǎng)石和磷灰石而釋放出磷、鉀，稱之為硅酸鹽細(xì)菌。1950年Alexandrov將其命名為膠質(zhì)芽胞桿菌硅酸鹽亞種(Bacillus mucilaginosus sub sp.nov Silieeus)，但一般只簡(jiǎn)稱為硅酸鹽細(xì)菌。1986年，Avakyan等對(duì)亞歷山羅夫報(bào)道的膠質(zhì)芽孢桿菌做了進(jìn)一步的研究，通過形態(tài)學(xué)及生理生化特性將其命名為膠質(zhì)芽孢桿菌新種(Bacillus mucilaginosus sp.nov.)。1997年，Shelobolina等通過生理生化實(shí)驗(yàn)、DNA同源性分析、16SrDNA序列分析以及脂肪酸組成對(duì)11株膠質(zhì)芽孢桿菌進(jìn)行了研究，并肯定了Avankyan命名的正確性。該結(jié)果于1998 年發(fā)表于International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology，至此膠質(zhì)芽孢桿菌在國(guó)際上正式得到承認(rèn)。

在農(nóng)業(yè)上，膠質(zhì)芽孢桿菌能將土壤中植物難以利用的鉀、磷元素變?yōu)橛行р洝⒘滓怨┲参锢茫瑫r(shí)該菌還具有一定的固氮能力，并且能夠分泌如赤霉素、生長(zhǎng)激素和酶類等物質(zhì)以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，是一種常用的微生物肥料添加菌種。在畜牧業(yè)上，該菌在生長(zhǎng)過程中生成的蛋白質(zhì)、有機(jī)酸等物質(zhì)可用于飼料業(yè)中生產(chǎn)飼料補(bǔ)充物。在工業(yè)上，膠質(zhì)芽孢桿菌在胞外形成的肥大莢膜和產(chǎn)生的小分子有機(jī)酸能夠分解硅酸鹽礦物，使其釋放出硅、鐵等雜質(zhì)，近年來(lái)常用于在生物浸礦和冶金等領(lǐng)域。由于該菌胞外的莢膜主要成分為酸性多糖，具有良好的絮凝活性，在污水處理方面也展示了良好的應(yīng)用前景。此外，膠質(zhì)芽孢桿菌作為陶瓷添加劑可提高和改善瓷器和陶器的性能。