[发明专利]一种具有解磷能力的弗村假单胞菌及其应用在审

专利信息
申请号: 201410237364.1 申请日: 2014-05-30
公开(公告)号: CN104371946A 公开(公告)日: 2015-02-25
发明(设计)人: 朱晓丽;宋进喜;马俊杰;李贺 申请(专利权)人: 西北大学
主分类号: C12N1/20 分类号: C12N1/20;A01N63/02;A01P21/00;C05F11/08;A01C1/00;A01C1/06;A01G7/06;A01C21/00;C12R1/38
代理公司: 西安西达专利代理有限责任公司 61202 代理人: 谢钢
地址: 710069 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 具有 能力 弗村假单胞菌 及其 应用
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一株具有解磷能力的弗村假单胞菌及其应用,该菌株用紫外线-等离子体复合诱变获得,能够提高土壤磷的利用率,提高农作物产量,属于农业微生物技术领域。 

背景技术

磷是植物营养三大要素之一,磷供应不足已逐渐成为限制农作物产量和品质的最重要因素之一。土壤中总磷含量充足,含有0.02-0.5%的总磷,但大多以难溶性无机磷酸盐的形式存在(主要是磷酸钙、磷酸铝、磷酸铁,在碱性土壤中以磷酸钙为主),只有1%是以植物能够直接吸收利用的可溶性磷盐形式存在。为满足作物生长需要,全世界每年要向土壤施用近3000万吨磷肥,但其中的80%由于吸附、沉积或固定作用成为植物难以吸收利用的无效磷,成为土壤磷的主体。据统计,我国有74 %的耕地土壤缺磷,但是很多土壤全磷含量却很高。张福锁等对我国黄土高原7省区的调查,土壤有效磷含量平均为 6mgP /Kg,而全磷量则达到1230mgP/Kg,为有效磷的205倍。据统计,我国从1949年到1992年间累计施入农田的磷肥有7880.9×104t(P2O5),其中大约有 6000×104t(P2O5)积累在土壤中没有被利用,其当季利用率仅为5%~25%。而停留在土壤的磷素又易随雨水或灌溉流失进入水体,导致水体富营养化污染。因此,如何挖掘土壤潜在的磷库资源,提高磷的利用率,一直是科学工作者研究的热点课题之一。 

土壤磷素分为无机态磷和有机态磷两大类。矿质土壤以无机磷为主,有机磷约占全磷的20%~50%。植物主要利用土壤中的无机态磷,其吸收磷素的化学形态主要是H2PO4-和HPO42-,土壤中的磷却主要以非溶态存在。影响土壤中磷利用率的因素很多,其中微生物对土壤中磷的利用率影响最大。研究证明:土壤中存在大量的微生物,某些微生物能够通过代谢物活化难溶性磷,增加土壤中有效磷含量,促进作物生长,具有这种能力的微生物称为解磷菌或溶磷菌(phosphate solubilizing microorganisms,PSM)。解磷菌除了溶解土壤中难溶性或不溶性的磷素外,部分解磷菌还具有解钾、产生吲哚乙酸、铁载体、合成ACC脱氨酶等促进植物的生长。具有解磷能力的微生物种类很多,目前报道的解磷菌主要有有芽孢杆菌属、欧文氏菌属、假单胞菌属、土壤杆菌属、沙雷氏菌属、青霉菌属和黄杆菌属等,但对具有解磷能力的弗村假单胞菌的报道甚少。陈守文等[专利号:CN101851596 B]报道了一株具有解无机磷能力的丁酸梭菌,其解无机磷能力为204.70±25.78mg/L,解植酸钙能力为52.31±12.60mg/L。林启美等报道:溶解磷矿粉能力较强的细菌溶磷能力为26.92-43.34mg/L,大多数真菌则为59.64-145.36 mg/L。由此可见,目前我国用于生产的解磷菌株,其解磷能力较低,且应用效果不稳定,另外,从自然界分离的大部分野生的解磷菌都存在生长缓慢、存活性弱、有效期短、解磷和促生长能力较低以及对土壤环境要求苛刻等缺点,不能满足作为促生微生物肥料的需要。为此,进行野生菌种的改性,打破野生菌种的正常代谢,使之产生所需要的目标代谢产物(如提高解磷、解钾能力等)、提高其抗性能力等,要达到此目的,主要措施就是需要进行菌种的选育,如进行物理和化学诱变等。 

目前,微生物的改性主要有诱变和基因工程的方法,微生物肥料是将活的菌体直接施入土壤和环境中,因此在我国的菌肥标准中明确限制基因工程菌的应用。射线、核辐射和化学诱变是目前普遍使用的诱变育种手段,但长期使用一种诱变剂往往会使菌株产生抗性,要想获得更大的变异就必需采用新的诱变源。等离子体辐射是直接在生物分子上沉积能量,引起基因突变,从而达到诱变育种的目的。采用该方法诱变具有突变频率高、突变谱广、生理损伤小等优点。另外,采用等离子体和紫外线两种诱变剂的交替和复合使用, 可以有效避免使用单一诱变剂产生的诱变饱和效应。 

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术存在的不足,通过紫外线-等离子体复合诱变获得一株具有较高解磷能力的弗村假单胞菌(Pseudomonas vranovensis),该菌株还能够产生一定量的吲哚乙酸; 

本发明的目的之二是提供含有上述弗村假单胞菌的微生物菌剂及其制备方法;

本发明的目的之三是提供上述弗村假单胞菌在农业生产中的应用。

本发明实现过程如下: 

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