[发明专利]一种用于木薯固氮的柠檬色短小杆菌及其生物菌剂、所述生物菌剂的制备方法和应用

说明书

本发明公开了用于木薯固氮的柠檬色短小杆菌及其生物菌剂、所述生物菌剂的制备方法和应用，其保藏编号为：CGMCC No.12181。以该柠檬色短小杆菌为活性成分的生物菌剂，将其经管种培养、液体发酵培养后制成的生物菌剂。应用该菌种及其生物菌剂在木薯生长的苗期可以显著提高木薯根、茎、叶的含氮量，有助于木薯生长前期的氮素积累，在木薯的生产上具有较好的应用价值。

技术领域

本发明属于微生物技术领域中的固氮菌领域，特别涉及一种用于木薯固氮的柠檬色短小杆菌及其生物菌剂、所述生物菌剂的制备方法和应用。

背景技术

植物内生固氮菌是指定殖于植物体内，可与宿主植物进行联合固氮的一类微生物。利用内生固氮菌可将大气中游离态的氮元素转变成植物可直接吸收利用的氮素，再进一步转变成植物所需的蛋白质、核酸等大分子物质，供给植物生长所需。从农业上看，利用生物固氮是为作物提供氮肥的重要途径之一。20世纪80年代以来，内生固氮菌由于在禾本科作物上具有固氮活性，又能促进植物生长，成为国内外研究的热点。

联合固氮的机制：自从1972年，巴西的科学家在研究禾本科植物时发现了内生固氮菌，引起广泛关注，并在1974年研究牧草和固氮螺菌(Azospirillum)形成的固氮系统中,认为固氮菌株可以侵入宿主器官的皮层组织或维管内，但并不形成共生组织,它们与寄主细胞处于一种“松散”的共生状态,称为“联合共生固氮作用”(associativesymbiotic nitrogen fixation)。联合固氮菌促进植物生长的机理主要有两个方面，其中是通过生物固氮为植物提供氮素或产生植物激素直接促进植物生长，其二是通过诱导植物产生植物激素、改善植物对矿质元素的吸收和利用来间接促进植物生长，促进根系发育。

近年来，国内外的研究者先后从甘蔗、水稻、黑麦草等禾本科植物中分离到多种内生固氮菌，此外，还从棕榈树、果树、咖啡树、黑松等林本中也发现了内生固氮菌。近年来的文献报道的内生固氮菌有：固氮醋杆菌(Gluconacetobacter diazotrophicus)、塞鲁普卡草螺菌(Herbaspirillum seropedicae)及固氮弧菌(Azoarus)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderia)、固氮螺菌(Azospirillum)、克雷伯氏菌(Klebsiella)、芽孢杆菌(Bacillus)、肠杆菌(Enterobacter)、假单胞菌(Pseudomonas)、固氮根瘤菌(Azorhizobium)等属中的一些种。在玉米、水稻、小麦田间接种联合固氮菌的实验结果表明，使用相应的根际联合固氮菌剂可增产10％左右。但到目前为止，在木薯中尚未发现有关内生固氮菌的报道。

氮肥的施用，对现代农业的发展起着不可替代的作用。我国的氮肥生产量和消费量均居世界首位。但是我国农业对氮肥的过量依赖必然造成报酬递减和环境污染的风险，如土壤的酸化、盐渍化、水体富营养化以及全球温室效应等。相比于化学施氮，生物固氮具有经济和环保等优点，不仅降低农业成本，而且避免了化学施氮所带来的种种环境问题。内生固氮菌在浸染木薯后可与木薯联合固氮，促进木薯生长，减少氮肥使用。分离和筛选以木薯为宿主的内生固氮菌，并应用其促进木薯生长是本发明的目的。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的第一目的在于提供一种用于木薯固氮的柠檬色短小杆菌，第二目的在于提供以所述菌株作为活性成分的生物菌剂及其制备方法，第三目的在于提供所述菌株及其生物菌剂的应用。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于木薯固氮的柠檬色短小杆菌其为放线菌门Actinobacteria，短小杆菌属Curtobacterium，柠檬色短小杆菌Curtobacterium citreum，保藏编号为：CGMCCNo.12181。