科萨克氏固氮菌的筛选及其应用制造技术

本发明专利技术涉及微生物技术领域，具体涉及一株科萨克氏菌LWNF014（Kosakonia sacchari）及其应用。所述科萨克氏菌LWNF014筛选自吉林公主岭的农田中，其保藏编号为CGMCC No.28352。该菌株具有固氮能力，能跟玉米形成高效互作，且能加快玉米生长进程，提升叶片叶绿素含量。使用该菌株制备高效微生物菌剂，具有生产成本低、操作简单、对土壤无二次污染等优点。对土壤无二次污染等优点。对土壤无二次污染等优点。

【技术实现步骤摘要】
科萨克氏固氮菌的筛选及其应用


[0001]本专利技术涉及微生物
，尤其涉及一株科萨克氏菌Kosakonia sacchari的筛选及其应用。

技术介绍

[0002]玉米是极为重要的粮食作物和饲料作物，生产潜力大、经济效益高，具有食用、饲用、化工等多种用途，在保障粮食安全等方面具有重要战略地位。近几年，我国玉米播种面积和产量总体呈稳定增长态势。玉米的生长发育对土壤的要求较高，喜欢肥沃、疏松、透气、排水好的土壤，如果土壤肥力不足或者含有过多的杂质，会直接影响玉米的产量和品质。有些地区为了充分利用有限的土地资源，采用小麦和玉米轮作种植技术，但由于光热资源随季节分布不均，玉米只能种植短生育期品种，这造成小麦、玉米周年产量相对较低、品种选择受限等问题。
[0003]氮元素是植物生长发育过程中所必需的三大营养元素之一，其不仅是植物体内蛋白质、核酸以及叶绿素的重要组成部分，而且也是植物体内多种酶的组成部分。同时，它也是植物体内的一些维生素和生物碱的组成成分。大量的研究结果证明，在农作物生长过程中，氮肥施用量的高低直接影响农作物的生长和最终产量的形成，同时也会显著影响农作物生长过程中的生理代谢。为了达到增产的目的，传统施肥通常过量使用化学肥料，已经、正在并将持续产生一系列负面问题：如土壤板结、理化性质改变、土壤中有益菌和蚯蚓等大量死亡、某些元素过度富集等。短期看这些负面问题带来的直接影响是农作物产量下降、环境污染加剧。而从长期来看，过量使用化肥会降低土壤肥力的自我再生和循环能力，进而需要更多地使用化肥，由此形成恶性循环。因此，通过微生物技术探索其他的绿色无污染的途径代替目前的化肥施用以满足农业等可持续发展具有重要意义。固氮菌天然存在于自然界中，尤其是土壤中，其能够将空气中单质形态的氮元素通过自身固氮功能转化为植物能够利用的铵离子，从而为植物提供氮肥营养。人们尝试从土壤微生物菌群中分离出可与作物共生的高效固氮菌株，部分或全部替代工业氮肥，支持农作物生长。但已知的固氮菌多存在固氮能力不强、对植物的促生作用不明显等问题，不适合作为工业氮肥的补充或替代。
[0004]综上所述，从土壤中筛选原生的对玉米具有促生作用的固氮菌株作为微生物肥料部分或全部代替化学肥料，以改善玉米的生长发育，在实现玉米稳产增产的同时不破坏甚至改善土壤的生态环境，具有巨大的需求潜力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一株具备固氮功能的科萨克氏菌LWNF014（Kosakonia sacchari）及其相关应用。
[0006]本专利技术的另外一个目的在于提供一株对玉米有促生作用的科萨克氏菌LWNF014（Kosakonia sacchari）。
[0007]本专利技术的另外一个目的在于提供同时具有上述一种或多种能力的科萨克氏菌
LWNF014（Kosakonia sacchari）及其相关应用。
[0008]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案：科萨克氏菌LWNF014，已于2023年9月04日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC，地址：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），保藏编号为CGMCC No. 28352，分类命名为Kosakonia sacchari。
[0009]本专利技术所述的科萨克氏菌LWNF014从吉林公主岭玉米植株根周和根际土壤中经过多重筛选获得，其能够在无氮培养基中生长，具备固氮能力。对所述菌株进行16S rDNA测序，其序列如SEQ ID NO .1所示。综合上述各项生理、生化试验结果，在分子水平上鉴定该菌株属于科萨克氏菌属，分类命名为Kosakonia sacchari。
[0010]通过玉米定殖实验证明，该科萨克氏菌LWNF014（Kosakonia sacchari），具有增强玉米的叶绿素含量，并提升叶片的含氮量，同时增加了玉米生物量作用。
[0011]本专利技术提供一株科萨克氏菌LWNF014（Kosakonia sacchari），所述科萨克氏菌LWNF014的保藏编号为CGMCC No .28352。
[0012]本专利技术提供一株科萨克氏菌 LWNF014（Kosakonia sacchari）作为固氮菌的应用，所述科萨克氏菌LWNF014的保藏编号为CGMCC No .28352。
[0013]本专利技术提供一株科萨克氏菌LWNF014（Kosakonia sacchari）在促进植物生长中的应用，所述科萨克氏菌 LWNF014的保藏编号为CGMCC No .28352。所述植物可以是农作物，优选玉米。
[0014]本专利技术提供一株科萨克氏菌LWNF014的用途，可以提高固氮以及促进光合作用、提升叶绿素含量。
[0015]本专利技术进一步提供一种微生物固氮菌剂，所述微生物菌剂含有科萨克氏菌 LWNF014，所述科萨克氏菌 LWNF014的保藏编号为CGMCC No .28352。所述微生物固氮菌剂可以作为肥料施用于植物，所述植物优选农作物，尤其是玉米。
[0016]本专利技术进一步提供一种植物促生微生物菌剂，所述微生物菌剂含有科萨克氏菌 LWNF014，所述科萨克氏菌 LWNF014的保藏编号为CGMCC No .28352。所述微生物促生菌剂可以作为肥料施用于植物，所述植物优选农作物，尤其是玉米。
[0017]上述菌剂中，所述科萨克氏菌LWNF014的有效活菌数优选为10
10
～10
11 CFU/g。
[0018]本专利技术提供一种微生物菌剂，含有科萨克氏菌LWNF014，所述科萨克氏菌LWNF014的保藏编号为CGMCC No .28352。
[0019]本专利技术提供一种微生物菌剂的制备方法，将科萨克氏菌LWNF014活化后制备成种子液，然后接种至发酵培养基扩大培养至稳定期，分离后获得所述微生物菌剂。
[0020]本专利技术提供一种植物光合作用改善剂、氮营养改善剂和植物生长发育促进剂，包含科萨克氏菌LWNF014，或包含科萨克氏菌LWNF014的微生物菌剂。
[0021]上述微生物菌剂可采用本领域常规的菌剂制备方式制备而成，其可以是多种形式的菌剂，如液体菌剂或固体菌剂，优选固体菌剂。
[0022]所述固体菌剂，优选采用发酵冻干方式制备而成。
[0023]本专利技术提供一种制备冻干粉菌肥的方法，将科萨克氏菌LWNF014发酵得到的发酵液离心分离得到菌体沉淀，再加入冻干保护剂，在无菌条件下进行冻干处理，制备成冻干粉。
[0024]所述冻干保护剂由脱脂奶粉、谷氨酸钠、甘油、蔗糖和水按质量比例75：15：70：10：330混合制成。
[0025]所述科萨克氏菌LWNF014冻干粉的有效活菌数为10
10
～10
11
CFU/g，且可以常温储存6个月，活力不降低。
附图说明
[0026]图1为菌落PCR检验科萨克氏菌LWNF014基因组上的nifH基因的电泳图图2为科萨克氏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株科萨克氏菌LWNF014，其特征在于，其分类命名为Kosakonia sacchari，保藏编号为CGMCC No. 28352。2.一种如权利要求1所述的科萨克氏菌LWNF014在促进植物生长中的用途。3.一种如权利要求2所述的用途，其特征在于，所述植物为玉米。4.一种如权利要求2或3所述的用途，其特征在于，能够提高植物含氮量以及促进光合作用、提升叶绿素含量。5.一种微生物菌剂，其特征在于，包含如权利要求1所述的科萨克氏菌LWNF014。6.一种如权利要求5所述的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，将如权利要求1所述的科萨克氏菌LWNF014活化后制备成种子液，然后接种至发酵培养基扩大培养至稳定期，分离后获得所述微生物菌剂。7.一种如权利要求5所述的微生物菌剂的制备方法，其特征在于制备成冻干粉菌肥，具...

【专利技术属性】
技术研发人员：金祥，周志强，王吉龙，
申请(专利权)人：北京量维生物科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：