本发明专利技术所涉及的一株枯草芽孢杆菌具有较强的解磷作用，具有较强产γ‑聚谷氨酸能力，且对多种植物病害有较好的防治效果，并且促进植物生长的作用。本发明专利技术的解磷防病促生作用的枯草芽孢杆菌JCD‑H‑16，保藏编号为CGMCC NO．13663，保藏日期：2017年2月16日,具有解磷，防病促生，高产γ‑聚谷氨酸,增产提质，抑菌谱广等多重功效，本发明专利技术菌株及其菌剂能有效防治白粉病、青枯病、灰霉病、水稻纹枯病、甜椒炭疽病、立枯病等，广谱抗菌并且效果稳定持久，具有开发集解磷,产γ‑聚谷氨酸与防治病害一体的菌肥与微生物农药制剂。施用本发明专利技术的枯草芽孢杆菌菌肥可以减少一半左右的氮肥与磷肥，还有明显的增产效果。
【技术实现步骤摘要】
一株具有解磷且高产聚谷氨酸的枯草芽孢杆菌及其应用
本专利技术属于微生物肥料与微生物农药
，具体是涉及一种具有解磷防病促生作用并高产γ-聚谷氨酸的枯草芽孢杆菌JCD-H-16。
技术介绍
地壳中磷的平均含量约为0.122%，在土壤形成过程中，磷有一定程度的迁移，随着成土过程的进行，土壤磷含量也降低。我国大部分土壤磷含量在0.043%-0.046%之间，因而在土壤中，磷含量是比较缺乏。由于磷是植物生长发育所必需的16种营养元素之一，作物主要以磷酸根等化学形态吸收磷素，而土壤中的磷主要以固定态的矿物质状态存在，约占全磷含量的70%左右，所以土壤中水溶性的无机磷酸根离子的含量高低在植物磷素营养供应中起着重要作用。南方土壤绝大多数偏酸性，一般全磷含量低于0.04%，其中80%以上磷为难溶状态，土壤质地多以原生矿物形态存在，少数以磷酸铝铁矿物态存在，还有一部分磷为有机磷，多以有机化合物形态如磷脂等形式存在，在一般情况下，难以直接被植物吸收利用，只有在长期的风化过程或者在适宜的条件下，这些磷酸盐通过土壤微生物的活化作用逐步转化为水溶态，才能被作物吸收利用。我国现有1.24亿hm2耕地中，有0.81亿hm2缺磷，约占总耕地面积的60%以上，现在的种植模式大多采用直接施用无机磷肥来满足作物对磷素的需求，由于施入的磷肥的有效作用形式为磷酸根，在土壤中极易与碱性土壤中的钙盐和酸性土壤中的铁、铝等离子发生反应，被土壤中胶体物质所固定，从而转化成无效态，最终以难溶性磷酸盐或吸附态形式固定于土壤中，因而植物难以直接吸收利用，所以磷肥的利用率很低，一般低于20%，为了提高磷肥的利用率，减少磷肥的投入，很多农业及肥料科研工作者采用了很多方法提高磷肥的利用率，但效果不佳，其中利用解磷微生物对土壤磷的分解，是提高土壤磷有效化利用的重要途径之一。对于解磷的芽孢杆菌主要集中在巨大芽孢杆菌，而对于其他芽孢杆菌，也只有王华平在专利201410095857.6中公开了一株解淀粉芽孢杆菌ZH1能利用难溶性磷酸盐为磷源进行生长，提高肥料的利用率，促进植物根系发育和对肥料的吸收，增加土壤有效磷含量，以及本专利权人在专利号2015109510983中公开了一株具有解磷防病促生作用的解淀粉芽孢杆菌。近年来，农业生产中，作物的青枯病，水稻纹枯病，草莓白粉病，黄瓜枯萎病等病害发病严重，针对这些病害，目前的农药在安全，有效，残留方面，都存在一定的问题。随着人们对环境保护和食品安全要求的提高，微生物农药受到广泛重视。但是，现有技术中的微生物农药，抑菌谱范围较小，抑菌效果不理想。国内一些单位也对具有生防作用的枯草芽孢杆菌进行了研究，涉及的防治对象有大田作物的叶部病害、土传病害和果实病害等。不同菌株的抑菌谱、抑菌作用乃至抑菌机理等亦有较大差异。现已从作物的根际土壤、根表、植株及叶片上分离筛选出多株对不同作物的真菌和细菌病害具有拮抗作用的枯草芽他杆菌菌株，并采用人工诱变方法提高了菌株的防病效率，对这些菌株进行了发酵条件的研究，分离出一些抗菌物质并对其特性进行了研究，同时开展了生防菌剂的温室和大田试验。国内已开发成功并投入生产的枯草芽孢杆菌商品制剂有百抗、麦丰宁、纹曲宁、依天得、根腐消等。云南农业大学和中国农业大学共同研制的微生物农药“百抗”(10亿／g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂)获得农业部登记注册，已在多个省推广使用，推广面积约4667hm2，主要防治水稻纹枯病、三七根腐病、烟草黑胫病。百抗的主要有效成分是枯草芽孢杆菌B908。大田应用中，百抗对水稻纹枯病防效70％以上。其抑菌机制为营养竞争、位点占领等。南京农业大学研发的麦丰宁是由枯草芽孢杆菌菌株B3制成的活体生物杀菌剂，对小麦纹枯病田间防效达50％~80％，其防病机制主要表现在产生抑制小麦纹枯病病菌菌丝生长、菌核形成和菌核萌发的抗菌物质。江苏苏科农化有限公司的纹曲宁是100亿活芽孢／ml枯草芽孢杆菌水剂和2.5％井冈霉素的复混制剂，主要防治水稻纹枯病和稻曲病。根腐消为昆明沃霖生物工程公司登记注册的由枯草芽孢杆菌和荧光假单胞菌复配的可湿性粉剂，通过灌根处理防治三七根腐病。武汉天惠生物工程有限公司完成登记并投产的枯草芽孢杆菌BS-208可湿性粉剂抗灰霉、白粉2种病害，为细菌性植物保护剂，是多种植物病原菌的竞争性抑制剂。它通过竞争性生长繁殖占据生存空间的方式来阻止植物病原菌的生长，能在植物表面迅速形成一层保护膜，使农作物免受病原菌为害。枯草芽孢杆菌还能分泌抑菌物质，抑制病菌孢子发芽和菌丝生长。江苏省农业科学院陈志谊等经过多年生物防治水稻病害的研究获得了防治水稻纹枯病的效果达50.0％~81.0％的枯草芽孢杆菌B-916菌株，现已在江苏等地得到广泛推广。黑龙江省科学院应用微生物研究所研发的枯草芽孢杆菌水剂主要防治瓜类及保护地蔬菜枯萎病、立枯病和豆类根腐病，已在黑龙江等地进行推广应用。聚谷氨酸（PGA）主要由D-谷氨酸和／或L-谷氨酸通过酰胺键聚合而成。由于聚合方式不同，聚谷氨酸主要由两种构型：α－聚谷氨酸（通过α－酰胺键聚合，α-PGA）和γ－聚谷氨酸（通过γ－酰胺键聚合，γ-PGA）。生物合成的γ－聚谷氨酸通常由500～5000个谷氨酸单体组成，相对分子量为10～10000KD。γ－PGA分子主链上含有大量游离的亲水性羧基，可以发生螯合、交联及衍生化等反应，因此，具有良好的水溶性、生物降解性和水解特性。在生理功能方面可防止细胞脱水，保护细胞免受蛋白酶的降解等。γ-PGA作为肥料增效剂，具有促进作物养分吸收、减少肥料的使用、增加作物产量、改善作物品质和增强作物抗病能力等功效。叶面喷施、根部灌施γ-PGA水剂或施用γ-PGA增效复合肥，均能增加温州蜜柑单果重，提高果实可溶性固形物和维生素含量，改善大棚栽植柑橘的外观品质，使露地的果实整齐一致，果形圆正，着色均匀，具有天然打蜡的效果，外观表现最好，如提高作物种子发芽率、增强抗旱、抗寒及抗病能力，提高肥料利用率，增加作物产量，改善品质，改良土壤和保水保鲜等。γ-PGA多由微生物发酵法得到。目前发现的γ-PGA生产菌株主要是芽孢杆菌属，包括枯草芽孢杆菌（Bacillus.subtillis）、炭疽芽孢杆菌（B.anthracis）、地衣芽孢杆菌（B.licheniformis）、短小芽孢杆菌（B.brevis）、耐热芽孢杆菌（B.licheniformis）和解淀粉芽孢杆菌（B.anmloliquefaciens）。还有研究表明其它菌种如古生菌、细菌和真核生物发酵也可得到γ-PGA。根据培养基是否添加谷氨酸，将γ-PGA产生菌分为非谷氨酸依赖菌和谷氨酸依赖菌两类；陈亮在专利号2015101652435中公开了一株联产多种抗菌脂肽和γ-聚谷氨酸的枯草芽孢杆菌菌株，其保藏在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.9377，但该菌株不具有解磷的功效，到目前为止，还未有公开过既具有解磷，还具有防治多种植物病害与高产γ-聚谷氨酸的枯草芽孢杆菌。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有解磷防病促生作用且高产γ-聚谷氨酸的枯草芽孢杆菌及其应用，可以作为解磷菌肥也具有防治多种土传病害与叶类病害的微生物农药。且对多种植物病害有较好的防治效果。本专利技术的解磷防病促生作本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株具有解磷防病促生作用的且高产γ‑聚谷氨酸的枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis JCD‑H‑16，该菌种已在北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC NO．13663，保藏日期为2017年2月16日。
【技术特征摘要】
1.一株具有解磷防病促生作用的且高产γ-聚谷氨酸的枯草芽孢杆菌BacillussubtilisJCD-H-16，该菌种已在北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCCNO．13663，保藏日期为2017年2月16日。2.根据权利要求1所述的一株具有解磷防病促生作用的枯草芽孢杆菌的应用，其特征在于解磷防病促生以及高产γ-聚谷氨酸的枯草芽孢杆菌的应用包含以下步骤：一、取出菌种保藏管，用LB固体培养基划平板进行复苏，37℃培养48小时；在平板下挑取单个菌落接种50毫升LB培养基中，在培养箱中37℃震荡培养24小时；种子采用5%的接种量，接种至装液量为2LLB培养基的5L大三角瓶中，37℃震荡培养20-28小时，检测其菌液浓度，活菌含量超过20亿/毫升，即可作为枯草芽孢杆菌液体菌种接种至600L产孢发酵培养基，接种量为10%，前8小时，开搅拌120r/min，通气量液/气为1：0.8，然后，开搅拌180r/min，通气量液/气为1：1.5，37℃培养28-42小时，待芽孢含量不低于20亿/毫升，γ-聚谷氨酸含量不低于20g/L，即可结束发酵，无菌灌装得到液体成品；或通过喷雾干燥得到粉状成品；二、作为菌肥，将步骤一制备的的枯草芽孢杆菌菌剂成品在施用前，以0.1%-0.2%的比例添加至氮磷钾等化...
【专利技术属性】
技术研发人员：林祖端，
申请(专利权)人：佛山市艳晖生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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