本发明专利技术提供一株高效植物促生菌株Ochrobactrum sp.NW-3,保藏号为CGMCC No.10858。本发明专利技术的菌株用于生产激素IAA、ACC脱氨酶、铁载体;本发明专利技术的菌株还用于生产促进植物生长的制品以及生物肥。本发明专利技术研制的微生物肥料可极大地减少化肥由所造成的土壤污染、水体污染,及对人类健康的威胁;还可改良土壤,培肥地力、减少农业面源污染、发展绿色农业、促进农业可持续发展。因此,本发明专利技术研制的生物肥料具有广阔的应用前景和巨大的市场潜力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物肥研发与应用
,具体涉及一株高效植物促生菌株和一套以该菌株为核心的生物复混肥研发及其在东北地区黄瓜促进生长上的应用。
技术介绍
化肥的使用对我国农业的增产增收起到了巨大作用,但随着化肥的大量使用也带来一些问题。如化肥利用率不断下降,以前I斤化肥能增产20斤粮食,现在只能增产10斤粮食,有的只能增产7-8斤,甚至更少。最近10年我国化肥总用量增加了 90.7%,而粮食总产量仅增加了 9.1 %,氮素化肥的损失率达45%,这意味年损失1000亿元以上和大量的能源被浪费。化肥在作物增产中作用占30% -50%,剩余部分在降雨和灌溉条件下被淋溶到地下,从而污染地下水。这不仅在经济上是极大的浪费,更重要的是污染了环境,造成了地下水中硝酸盐含量的上升,直接危害人类的健康。化肥的大量施用,还造成土壤肥力下降,土壤板结和农业生产成本不断提高的弊病。因此近几十年来,我国科学家一直努力探索合理施肥、克服化肥的弊端及提高化肥利用率的有效途径。生物肥料是以微生物生命活动的作用导致得到特定肥料效应的一种制品,是农业生产中使用肥料的一种,与传统化肥和有机肥在要领和内涵上有所不同。微生物肥料生产成本低,使用方便,应用效果好,不污染环境,施用后不仅增产,而且能提高农产品质量和减少化肥用量。微生物肥料是生产绿色食品的肥料,是保护绿色环境的肥料,是很有发展前途的肥料。目前植物促生菌株在生物肥研发应用方面存在如下问题:1,活性不稳定,在实际生产中活性下降严重;短时间内作用活性高,长时间作用活性下降。2,环境适应能力差,无法有效定殖,实际土壤环境较为复杂,使菌株无法定殖和表现出与实验室条件下同样的活性;3,促生功能单一,有的植物促生菌株只具有固氮,解磷或解钾的单一促生功能,不具有全面的植物促生特性。4,目前可用于研发生物肥的植物促生菌株种类较少,施用范围较为单一,不具有针对性。因此,具有全面促生功能的植物促生菌在生物肥的研发与应用方面具有重要的经济价值,如能使其有效的定殖和表现出较高植物促生活性,则会具有事半功倍的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株高效植物促生菌株Ochrobactrum sp.NW-3,该菌株具有促生功能全面,生长速度快,促生效果稳定性高,定殖能力强的特性。本专利技术所提供的苍白杆菌(Ochrobactrum sp.) NW-3菌株已于2015年05月25日保藏于位于北京市朝阳区北辰西路I号院3号中国科学院微生物研究所的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 N0.10858。用于筛选本菌株的培养基为阿须贝培养基,包含有如下的质量比组分:葡萄糖I%,氯化钠0.02 %,磷酸二氢钾0.02 %,碳酸钙0.5 %,七水合硫酸镁0.02 %,硫酸钙0.01%,琼脂粉2%,培养基pH为7.2。本专利技术的菌株用于生产激素IAA、ACC脱氨酶、铁载体;本专利技术的菌株还用于生产促进植物生长的制品,所述的制品,优选为微生物菌肥;植物可以是单子叶植物或双子叶植物,例如黄瓜。本专利技术还提供一种生物肥,是将菌剂、褐煤和有机肥混合制成的;用于促进黄瓜的生长。目前我国每年需要肥料4亿多吨,年产值约为5000亿元。近年来,虽然我国微生物肥料行业发展迅猛,已逐渐成为肥料家族中的重要成员,但是在整个肥料行业中所占比重还仅为2%左右,仍具有广阔的发展空间。与化肥相比,本专利技术研制的微生物肥料最高可提产60%,同时还可改善作物品质,可提高经济效益约2000元/亩;本专利技术研制的微生物肥料可提高化肥利用率,减少化肥用量50%,不仅可节约经济成本2000元/亩,而且还可大大减少土壤退化、水体污染。据目前所知,本专利技术提供的Ochrobactrum sp.NW-3是首次对其植物促生方面的功能进行了详细的检测与研究,并且也是首次以其为核心研发配套的生物肥进行了相关的大田应用,提高了作物的质量和产量,增加了经济效益。此外,本专利技术的完成还有巨大的社会和环境效益。本专利技术研制的微生物肥料可极大地减少化肥由所造成的土壤污染、水体污染,及对人类健康的威胁;还可改良土壤,培肥地力、减少农业面源污染、发展绿色农业、促进农业可持续发展。因此,本专利技术研制的生物肥料具有广阔的应用前景和巨大的市场潜力。【附图说明】图1为盆栽试验中黄瓜苗在经过不同的微生物菌剂处理时株高,鲜重,干重的比较。图2为大田试验空白对照组与生物肥处理组黄瓜的产量与品质Vc的对比情况。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术的菌株及生物肥研发应用进行详细的描述。实施例1菌株的筛选方法。具体方法如下:其中所使用的培养基配方(w/v):阿须贝培养基:葡萄糖1%,氯化钠0.02%,磷酸二氢钾0.02%,碳酸钙0.5%,七水合硫酸镁0.02 %,硫酸钙0.01 %,琼脂粉2 %。培养基pH为7.2,固体平板LB(Luria-Bertani)培养基:氯化钠10%,胰蛋白胨10%,酵母提取物5%,琼脂 2%, pH7.5。液体LB培养基:氯化钠10%,胰蛋白胨10%,酵母提取物5%,pH7.5。筛选步骤:1、固体平板培养基初筛从中国科学院天津工业生物技术研究所湖水中收集样品,进行梯度稀释,将稀释液涂布在阿须贝固体培养基,30°C培养72小时。当在阿须贝固体培养基上出现单菌落的时候,将单菌落转移到新鲜阿须贝固体培养基。这些菌株经过三次或更多次的连续重新划线接种于新鲜阿须贝固体培养基直到纯化。将分离纯化的纯菌菌落转至牛肉膏蛋白胨斜面培养基上进行4°C保存。将分离纯化的纯菌菌液通过乙炔还原法对其固氮能力进行验证。本专利技术中的Ochrobactrum sp.NW_3通过阿须贝选择平板基筛选,用乙炔还原法测定它的固氮酶活性。发现其具有较高的固氮能力,菌株的固氮酶活性为420.95nmol C2H4/h *mg蛋白,固氮酶活性高于目前用作固氮微生物肥料生产菌株的圆褐固氮菌(314.88nmolC2H4/h.mg 蛋白)。测定固氮菌Ochrobactrum sp.NW-3产IAA、ACC脱氨酶、铁载体、以及解磷和解钾的能力,发现NW-3具有较强的产生激素IAA的能力,产量达到13.25mg/L,可产ACC脱氨酶12.07 μ mo I α - 丁酮酸/h.mg蛋白。可以产生铁载体,在CAS检测平板可观察到明显的黄色圈。菌株N-W-3具有一定的解磷能力,在解磷平板可以观察到明显的透明圈。本专利技术所提供的苍白杆菌(Ochrobactrum sp.) NW-3菌株已于2015年05月25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 N0.10858。实施例2本实施例说明筛选得到的植物促生菌在盆栽试验中的实验应用。具体方法如下:选取辽宁鞍山土壤作为供试土壤,土壤性质:pH6.8 ;有机质2.35% ;总氮142mg/kg ;总磷 107mg/kg ;总钾 310mg/kg ;速效氮 147mg/kg ;有效磷 6mg/kg ;有效钾 376mg/kg。将供试土壤在阴凉避光处瞭干,过Imm筛。每200g 土壤与l.当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种苍白杆菌,其特征在于,所述的苍白杆菌的保藏编号为CGMCC No.10858。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:徐松,黄志勇,王敬敬,柳影,
申请(专利权)人:中国科学院天津工业生物技术研究所,
类型:发明
国别省市:天津;12
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