[发明专利]浸麻类芽孢杆菌菌株在溶解土壤或富营养化水体中磷源的应用

说明书

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，尤其涉及一种浸麻类芽孢杆菌菌株在溶解土壤或富营养化水体中磷源的应用。

背景技术

植物生长需要一些必需的营养元素，磷是其中一种能影响植物健康生长的主要元素。磷不仅是植物体内许多重要化合物的组分，而且还以多种途径参与植物体内的重要代谢。但土壤中90％的磷都以难溶状态存在，这可能是由于自然土壤中的磷在酸性条件下易与Fe³⁺、Al³⁺等离子络合，形成FePO₄和AlPO₄等难溶磷酸盐；在碱性条件下又与Ca²⁺离子络合，形成Ca₃(PO₄)₂或CaHPO₄等惰性磷酸盐，这些磷都不能被植物直接吸收，从而阻碍植物的健康生长，并使得产量得不到最大化。

水体富营养化是指氮、磷等植物营养物质含量过多引起的水质污染现象，结果导致水生生态系统丧失自我维持、自我调节的能力，导致环境污染的进一步加剧。据统计，我国富营养化和超富营养化湖泊分别达湖泊总量的66％和22％(胡绵好等.2010)。提高水生植物对氮、磷等无机元素的吸收能力来防治水体富营养化，是当前环保领域的一个重要研究课题。

土壤中存在着一些微生物能够将难溶性的磷酸盐转化为可利用形态，这些微生物称为解磷微生物(phosphate-solubilizing microorganisms，PSM)。解磷微生物能依靠自身的代谢产物或与其它生物协同溶解土壤中的难溶无机磷或有机磷，从而在磷素转化中起着重要作用。因此解磷微生物的研究一直受到科学家的重视，期望以接种剂的途径提高土壤难溶性磷的有效性和磷肥的利用效率。由于不同种类的解磷菌或菌株之间的解磷能力和接种效果差异悬殊，所以高效解磷菌株的筛选显得尤为重要。虽然真菌的解磷能力大于细菌，但在微生物肥料生产中解磷细菌所占比例远高于真菌。目前微生物肥料生产中解磷稳定、高效、广谱的菌株还比较少，这为优良菌株的选育工作提出了迫切任务(Fan BQ，2002)。

浸麻类芽孢杆菌已从很多植物的根际被分离到(Guemori-Athmani et al.2000；von der Weid et al.2000)。研究表明，浸麻类芽孢杆属细菌耐热、稳定、自然适应力强，目前不仅是植物生长的促生菌(Artursson et al.2006；Algam et al.2010)，还是植物抵抗多种病害的生防菌(Timmusk et al.2009；Li et al.2007，2010，2011a，b)。真正地，浸麻类芽孢杆菌已被发现卷入了植物促生(Timmusk et al.1999)和病菌抑制(Bae et al.2000；Timmusk 2003；Li et al.2011a，b)，但目前还没有关于浸麻类芽孢杆菌作为磷溶解细菌的报道。因此，研究浸麻类芽孢杆菌的磷溶解能力对于明确该细菌植物促生和防病机制具有非常重要的意义。

发明内容

本发明提供了一种浸麻类芽孢杆菌菌株在溶解土壤或富营养化水体中磷源的应用，该浸麻类芽孢杆菌菌株能够稳定、高效、广谱地溶解土壤或富营养化水体中的无机或有机磷源。

一种浸麻类芽孢杆菌菌株在溶解土壤或富营养化水体中磷源的应用，所述的浸麻类芽孢杆菌菌株为浸麻类芽孢杆菌(Paenibacillus macerans)ZJU0902，保藏号为CCTCC NO：M 209158；所述的磷源为无机磷源和有机磷源中的至少一种。

所述的浸麻类芽孢杆菌ZJU0902已保藏，保藏于位于武汉市珞珈山武汉大学的中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏日期为2009年7月19日，保藏编号为CCTCC NO：M 209158。公开号为CN101712942A的发明专利申请中公开了该菌株，并详细公开了其筛选、培养方法、形态及生物学特征等，该菌株为浙江省杭州市一块青枯病严重发生的黄瓜地里黄瓜根际周围表层土壤中分离得到的，经鉴定为浸麻类芽孢杆菌，对植物青枯病具有一定的防治效果。

所述的土壤可以为Ca₃(PO₄)₂、CaHPO₄、FePO₄或AlPO₄等难溶性磷酸盐含量较高，而需磷植物长势较弱的土壤。

所述的需磷植物可以为十字花科作物、豆科作物、番茄、茄子或甜菜等对磷极为敏感的植物，或者也可以为玉米、芝麻等中等需磷植物。