一种烟草根际促生菌YC4及其应用制造技术

本发明专利技术涉及烟草根际促生菌YC4及其应用，烟草根际促生菌为烟草根际促生菌YC4，分类命名为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)，2014年10月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.9892，可有效解决将难溶性含钾硅酸盐转化为可溶性钾盐，解有机磷，提高肥料的利用率，有效用于烟草的栽培，促进烟草的生长和提高产量，是微生物和烟草种植上的一大创新。

【技术实现步骤摘要】
一种烟草根际促生菌YC4及其应用
本专利技术涉及微生物，特别是一种烟草根际促生菌YC4及其应用。
技术介绍
潮土是河流沉积物受地下水运动和耕作活动影响而形成的土壤，因有夜潮现象而得名。在中国，多分布于黄河中、下游的冲积平原及其以南江苏、安徽的平原地区和长江流域中、下游的河、湖平原和三角洲地区。潮土分布区地势平坦，土层深厚，水热资源较丰富，造种性广，是我国主要的旱作土壤，盛产粮棉。但潮土分布面积最大的黄淮海平原，旱涝灾害时有发生，尚有盐碱危害，加之土壤养分低或缺乏，大部分属中、低产土壤，作物产量低而不稳。必须加强潮土的合理利用与改良。根际促生菌(PlantGrowthPromotingBacteria，简称PGPB)被界定为在一定条件下有利于植物生长的自由生活在土壤、根际、根表、叶际的细菌。这些细菌能够固氮、溶磷、溶铁，并产生植物激素，如生长素、赤霉素、细胞分裂素和乙烯。此外，它们还能提高植物的抗逆性，包括干旱、高盐、重金属毒害和农药。因此从潮土中分离得到根际促生菌，和作物形成共生体系，利用生物修复改善潮土，成为当前研究的热点，但至今未见有专用于烟草的根际促生菌的公开报导。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的就是提供一种烟草根际促生菌YC4及其应用，也就是说，本专利技术的一个目的是提供一种烟草根际促生菌，另一个目的是提供该根际促生菌的应用，可有效解决将难溶性含钾硅酸盐转化为可溶性钾盐，解有机磷，提高肥料的利用率，促进烟草的生长和提高产量。本专利技术解决的技术方案是，烟草根际促生菌为烟草根际促生菌YC4，分类命名为弯曲芽孢杆菌(Bacillusflexus)，2014年10月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCCNo.9892，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。根际促生菌YC4（CGMCCNo.9892）菌落米黄色，不透明，表面湿润且扁平，中央向上隆起，边缘光滑，不规则杆状排列，产芽孢。根际促生菌YC4的生理生化特性是:革兰氏染色阳性,兼性厌氧，在20℃～40℃范围内均能生长。过氧化氢酶反应阳性，M.R试验阳性，VP试验阳性，淀粉水解阳性，明胶水解阳性，硝酸盐还原阳性，柠檬酸盐利用阴性。根际促生菌YC4培养时使用的主要氮源包括但不限于蛋白胨、酵母粉、谷氨酸、硝酸钾、硝酸铵、硫酸铵、尿素；使用的主要碳源包括但不限于葡萄糖、蔗糖、果糖、木糖、甘露醇、乳糖、麦芽糖；使用的无机组分包括但不限于氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸三钙、二水氯化钙、七水合硫酸镁、七水和硫酸亚铁。弯曲芽孢杆菌(Bacillusflexus)发酵可在28~32℃，pH5~9的环境下进行。所述的保藏号为CGMCCNo.9892的弯曲芽孢杆菌(Bacillusflexus)在促进烟草生长中的应用。所述的保藏号为CGMCCNo.9892的烟草根际促生菌(Bacillusflexus)在烟草栽培中的应用。所述根际促生菌YC4能高产吲哚乙酸并能利用难溶性含钾硅酸盐（钾长石）难溶性无机磷盐（磷酸三钙）、难以利用的有机磷作为钾源、磷源进行生长。本专利技术所述的根际促生菌YC4分泌吲哚乙酸（IAA）的能力强，达49.57mg·L-1。吲哚乙酸是植物激素的一种，能够促进根的发育。产吲哚乙酸的菌种，往往附着在植物根系或叶表面，利用植物代谢产生分泌物的同时产生IAA和少量GA3等植物激素来影响植物的生理过程和形态变化。表现为直接促进根的伸长，从而增大了与土壤中营养物质的接触的机会；可提高植物体内源IAA的含量；诱导植物防卫基因的表达，提高植物体抗病，抗旱等抗逆性。作为本专利技术的优化方案，所述根际促生菌的发酵在pH6~7下进行，该环境下产IAA量最高。作为本专利技术的进一步优化，所述根际促生菌YC4采用的碳源为甘露醇，采用的氮源为蛋白胨或谷氨酸或两者的组合。利用上述碳源和氮源制得的培养基，培育出的根际促生菌产IAA的量最高。本专利技术所述的根际促生菌YC4以难溶性含钾硅酸盐（钾长石）为钾源进行生长，并将其转化为可溶性钾盐。在实验室摇瓶条件下，所述根际促生菌YC4对钾长石粉的转化量达到17.90mg·L-1。说明YC4菌对钾长石粉具有溶解作用，以难溶性含钾硅酸盐为钾源进行生长，并将其转化为可溶性钾盐。本专利技术所述的根际促生菌YC4以难以利用的有机磷为磷源进行生长，并将其转化为可溶性磷盐。在实验室摇瓶条件下，所述根际促生菌YC4对可溶性卵磷脂的转化量达到0.56mg·L-1。说明YC4菌对可溶性卵磷脂具有转化作用，以难以利用的有机磷为磷源进行生长，并将其转化为可利用磷盐。本专利技术所述的根际促生菌YC4以难溶性无机磷盐（磷酸三钙）为磷源进行生长，并将其转化为可溶性磷盐。在实验室摇瓶条件下，所述根际促生菌YC4对磷酸三钙的转化量达到286.33mg·L-1。说明YC4菌对磷酸三钙具有溶解作用，以难溶性含无机磷盐为磷源进行生长，并将其转化为可溶性磷盐。本专利技术提供的根际促生菌YC4高产吲哚乙酸，可有效将难溶性含钾硅酸盐转化为可溶性钾盐，将难溶性磷盐转化为可溶性磷盐，提高肥料的利用率，促进植物根系发育和对肥料的吸收，增加土壤有效钾、有效磷含量；本专利技术针对烟草具有良好的促生长效果，高产的吲哚乙酸促进烟草的生长发育，土壤有效钾、有效磷含量的提高也使得烟草对钾肥、磷肥的利用率更高，有效用于烟草的栽培，促进烟草的生长和提高产量，是微生物和烟草种植上的一大创新。附图说明图1是本专利技术菌株YC4的菌落图；图2为不同装液量对菌株YC4产IAA的影响情况图；图3为不同初始pH对YC4菌株产IAA的影响情况图；图4为不同碳源对菌株YC4产IAA的影响情况图；图5为不同氮源对YC4菌株产IAA的影响情况图；图6为菌株YC4对难溶性硅酸盐的利用情况图；图7为菌株YC4对有机磷的利用情况图；图8为菌株YC4对难溶性含无机磷酸盐的利用情况图；图9为种植烟草30天后接种YC4菌株对土壤IAA含量的影响情况图。具体实施方式以下结合具体情况对本专利技术的具体实施方式作详细说明。生物材料保藏：烟草根际促生菌YC4，分类命名为弯曲芽孢杆菌(Bacillusflexus)，2014年10月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏号为CGMCCNo.9892。表1供试土壤基本性质土壤有机碳（g/kg）全磷（g/kg）速效磷（mg/kg）全钾（g/kg）速效钾（mg/kg）pH(H2O)潮土6.450.809.7718.56111.177.27表2YC4菌株的生理生化特性项目结果项目结果革兰氏染色+淀粉水解+好氧性试验兼性厌氧明胶液化+接触酶试验+硝酸盐还原+甲基红（M.R）反应+柠檬酸盐利用-V-P试验+注：+:阳性反应；-:阴性反应在具体实施中，首先准备以下培养基：LB培养基：蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g，琼脂20g，蒸馏水1000ml，pH7.0-7.2，121℃灭菌，20min；LB液体培养基：不加琼脂，其它条件同上；蒙金娜培养基：葡萄糖10.0g，(NH4)2SO40.5g，MgSO4·7H2O0.3g，NaCl0.3g，KCl0.3g，FeSO40.03本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟草根际促生菌YC4，分类命名为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)，2014年10月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC No.9892。

【技术特征摘要】
1.一种烟草根际促生菌YC4，分类命名为弯曲芽孢杆菌(Bacillusflexus)，2014年10月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜瑛，王朝明，万兵兵，汪强，王献，高红梅，韩燕来，李培培，王祎，李慧，王慧荣，杜铮，杨先明，李晨阳，侯占领，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41