CN103911311B - 一种高效解磷细菌及其生产的菌剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自主筛选的高效解磷细菌及其生产的菌剂，属于生物技术领域。该解磷细菌菌株被命名为21-III，经鉴定为伯克霍尔德氏菌（<i>Burkholderia</i>？sp.），并将其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC？No.？7873，该菌株的16S？rDNA序列已提交GenBank数据库，登录号为JX857813。菌株主要生物学特征为：革兰氏染色阴性，菌体为杆状，接触酶反应阳性，氧化酶反应阳性，甲基红反应阴性。该菌剂对土壤磷的溶出效率具有明显的促进作用，适用于改善农作物土壤肥力，利于保护环境。

Description

一种高效解磷细菌及其生产的菌剂
技术领域
本发明涉及一种高效解磷细菌及其生产的菌剂，属于生物技术领域，是利用微生物的方法提高土壤无机磷的溶出效率，适用于农田土壤溶磷效率的提高，服务于农作物生长。
背景技术
在农业生产上，磷是作物生长发育不可缺少的重要营养元素之一，但因土壤中的磷绝大部分呈有机或无机磷化物状态，植物不能直接吸收利用。我国70％以上的耕地土壤缺乏有效磷，所以磷是限制植物生长及农作物增产的重要因素之一。目前在生产中多施用水溶性化学磷肥，但是磷肥施用后，容易和土壤中元素形成难溶性的磷酸盐，大大降低磷肥的利用效率，同时化学肥料的长期施用，将造成土壤板结、水体污染等一系列环境问题。如何挖掘土壤潜在的磷库资源，提高磷肥利用率，降低化肥施用量及化学施肥造成的环境污染，发展可持续生态农业，成为当前世界各国农业研究的重点问题。在这种情况下，迫切需要更环保、更安全有效的方法提高农作物生产中土壤磷的利用效率。
微生物在自然界磷的物质循环中起着重要的作用，把水不溶性的磷转化成水可溶性磷的微生物称为解磷微生物。微生物的解磷机制一般认为是由于微生物分泌出有机酸，这些酸既能降低pH值，又可与铁、铝、钙等离子结合，从而使难溶性磷酸盐溶解。有些微生物解磷主要是质子起作用，有些主要是有机酸起作用，而有些菌株则两种机理都存在，还有一些菌株在生长过程中会产生一些螯合物，可溶解难溶性磷。最早将解磷微生物应用于农业生产的是前苏联科学家蒙基娜，在1935年从土壤中分离到一种解磷巨大芽孢杆菌，将其接种于土壤，能将土壤中的有效磷提高15％以上。国际上一些解磷能力强的菌株已被制成生物菌肥，进行推广应用。我国解磷微生物的研究和应用起步相对较晚。因此微生物解磷菌剂的研究及开发对提高土壤养分利用率、改善土壤环境、调控土壤肥力、减少环境污染、发展持续高效高产的农业具有深远的战略意义，解磷微生物菌剂在我国的应用前景广阔。
发明内容
本发明的目的是在于针对农作物土壤磷转化率低、化学磷肥利用率低且易污染环境等实际问题，以及生物磷肥环保有效的特点，开发研制出一种高效微生物解磷菌剂。
本发明所提供的解磷细菌菌株是由本实验室分离筛选得到，将其编号为21-III，于2013年7月3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：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，邮政编码：100101)，菌种保藏号为CGMCCNo.7873，经鉴定属于伯克霍尔德氏菌(Burkholderiasp.)。该菌株的16SrRNA基因序列已经提交了GenBank数据库，登录号为JX857813。该菌的主要生物学特征为：革兰氏染色阴性，菌体为杆状，接触酶反应阳性，氧化酶反应阳性，甲基红反应阴性。
本发明所述的解磷菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)摇瓶培养
将解磷细菌21-III在牛肉膏蛋白胨培养皿上活化，划线、挑单菌落培养两次后，挑取单菌落接种于试管斜面培养基上备用；将试管斜面培养基上的该菌种，接种于含有牛肉膏蛋白胨培养基的三角瓶中，进行摇瓶培养，至对数生长期。培养条件为26～32℃、转速140～200rpm，500mL三角瓶装液量150～300mL，培养时间24-36h。牛肉膏蛋白胨培养基成分为牛肉膏3g/L、蛋白胨10g/L、NaCL5g/L，pH7.0～7.2。
(2)发酵罐培养
在解磷菌剂发酵培养基中，接种上述的摇瓶菌液，接种量3.0～8.0％(体积比)，发酵培养，即制得解磷细菌菌剂。发酵培养条件为罐温26～32℃、罐压0.01～0.03MPa，通气量(0.5～1):(1～2)V/V·min，发酵时间24～36h。发酵结束后，培养液出罐包装。
本发明所属的解磷菌剂发酵培养基所含成分组成比例为：葡萄糖5～10g/L、(NH4)2SO48～10g/L、NaCl0.1～0.3g/L、K2HPO41～3g/L、MgSO4·7H2O0.3～0.5g/L、酵母膏0.1～0.3g/L，pH7.0～7.2，115℃灭菌30min。
有益效果使用本发明生产的高效解磷菌剂，具有生产使用成本低、使用方便的特点，能够有效提高土壤磷的利用效率，对于改善土壤环境和肥力、提高农作物产量、减少环境污染、发展可持续生态农业具有重要的意义。
附图说明
图1实验室条件下菌株对磷酸钙的溶解能力
图2菌剂对土壤溶磷效率的提高
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明技术方案做进一步的说明，但不作为对本发明实施范围的限定。
实施例1：解磷菌剂生产
(1)摇瓶培养
将解磷细菌21-III在牛肉膏蛋白胨培养皿上活化，划线、挑单菌落培养两次后，挑取单菌落接种于试管斜面培养基上备用；将试管斜面培养基上的该菌种，接种于含有牛肉膏蛋白胨培养基的三角瓶中，进行摇瓶培养，至对数生长期。培养条件为26～32℃、转速140～200rpm，500mL三角瓶装液量150～300mL，培养时间24-36h。牛肉膏蛋白胨培养基成分为牛肉膏3g/L、蛋白胨10g/L、NaCL5g/L，pH7.0～7.2。
(2)发酵罐培养
在解磷菌剂发酵培养基中，接种上述的摇瓶菌液，接种量3.0～8.0％(体积比)，发酵培养。发酵培养基所含成分组成比例为：葡萄糖5～10g/L、(NH4)2SO48～10g/L、NaCl0.1～0.3g/L、K2HPO41～3g/L、MgSO4·7H2O0.3～0.5g/L、酵母膏0.1～0.3g/L，pH7.0～7.2，115℃灭菌30min。发酵培养条件为罐温26～32℃、罐压0.01～0.03MPa，通气量(0.5～1):(1～2)V/V·min，发酵时间24～36h。发酵结束后，培养液出罐包装，直接用塑料包装桶或包装瓶分装，即制得解磷细菌菌剂。
实施例2：实验室磷酸钙溶解实验
牛肉膏蛋白胨培养基平板活化菌种21-III后，以无机磷酸钙作为不溶性磷源，制备无机磷培养基并接种21-III，接种比例5％，同时设置不含菌的平行体系作为对照，以排除体系自身的干扰。定时定量取样培养液，0.22μm微孔滤膜过滤后，钼锑抗分光光度法测定可溶性磷酸盐的含量，排除对照数值后，结果见图1所示，表明72h时，溶磷量最大，达到16.6μmol/mL(以PO4计)，能够有效溶解不溶性微粒磷酸钙。
该实施例2中，无机磷培养基配制比例为葡萄糖10g，(NH4)2SO40.5g，NaCl0.3g，KCl0.3g，MgSO4·7H2O0.3g，FeSO4·7H2O0.03g，MnSO4·4H2O0.03g，补水至1000mL，调节pH至7.0，115℃下灭菌30分钟；使用前加入事先单独灭菌的Ca3(PO4)2，加入比例为10g/L。培养条件为：于250mL三角瓶中，装入100mL无机磷培养基，28℃、160r/min摇床振荡培养。
实施例2：土壤溶磷效率
供试土壤采集自郑州市郊区农田，采样深度0-20cm。采集后除杂。以30g土壤加入90mL无菌水。接种21-III菌剂10mL，为处理组；同时以接种10mL经灭活的21-III菌剂，作为平行对照组。常温条件下，静置，在预定时间点取上清液，测定其中可溶性有效磷含量。结果见图2所示。结果显示，菌剂对土壤磷的溶解，在48h达到最高，并且相对于对照组，在菌剂的作用下，土壤可溶性磷的含量提高了1.87倍。

Claims (3)

1.一种高效解磷细菌，其特征在于该细菌是伯克霍尔德氏菌属（Burkholderiasp.）的菌株21-III，2013年7月3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，菌种保藏编号为CGMCCNo.7873。
2.权利要求1所述的细菌，其特征在于，该菌株的16SrDNA序列已提交GenBank数据库，登录号为JX857813；该菌的主要生物学特征为革兰氏染色阴性，菌体为杆状，接触酶反应阳性，氧化酶反应阳性，甲基红反应阴性。
3.一种用权利要求1所述的解磷细菌生产的解磷菌剂，是通过以下方法生产而成：
（1）摇瓶培养：从保藏正常的解磷细菌斜面培养基上，挑取解磷细菌21-III，在牛肉膏蛋白胨培养皿上活化，划线、挑单菌落培养两次后，挑取单菌落接种于试管斜面培养基上备用；将试管斜面培养基上的该菌种，接种于含有牛肉膏蛋白胨培养基的三角瓶中，进行摇瓶培养，至对数生长期；培养条件为26-32℃、转速140~200rpm，500mL三角瓶装液量150~300mL，培养时间24~36h；
（2）发酵罐培养：在解磷菌剂发酵培养基中，接种上述的摇瓶菌液，接种量3.0~8.0%（体积比），发酵培养；发酵培养条件为温度26~32℃、罐压0.01~0.03MPa，通气量(0.5~1):(1~2)V/V·min，发酵时间24~36h；发酵培养基所含成分组成比例为：葡萄糖5~10g/L、(NH4)2SO48~10g/L、NaCl0.1~0.3g/L、K2HPO41~3g/L、MgSO4·7H2O0.3~0.5g/L、酵母膏0.1~0.3g/L，pH7.0~7.2；115℃灭菌30min。
（3）发酵结束后，培养液出罐包装成菌剂。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104312950B (zh) * 2014-10-10 2016-11-23 河南工业大学 一株解鸟氨酸拉乌尔菌及其应用
CN107988100B (zh) * 2017-12-05 2021-06-22 湖南豫园生物科技股份有限公司 无机解磷菌、微生物肥料及应用
CN109355237B (zh) * 2018-12-10 2021-01-15 湖北大学 伯克氏菌hql1813及其分离筛选方法和应用
CN110669704B (zh) * 2019-11-19 2023-06-27 河南工业大学 一种高效复合溶磷菌剂及其制备方法和应用
CN111662846B (zh) * 2020-06-19 2022-02-11 中国林业科学研究院林业研究所 一种溶磷菌p5及其发酵产物、菌剂与应用
CN113736705B (zh) * 2021-09-22 2022-12-13 福建农林大学 一株受缺磷信号调控的解磷菌rbc25及其应用
CN113980874B (zh) * 2021-12-15 2023-08-11 广西大学 一株唐菖蒲伯克霍尔德氏菌p7及其应用
CN114015623B (zh) * 2021-12-15 2022-11-08 广西大学 一株唐菖蒲伯克霍尔德氏菌p8及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101144066A (zh) * 2007-08-21 2008-03-19 山东省科学院中日友好生物技术研究中心 伯克氏菌多功能工程菌株及其构建方法
CN102071163A (zh) * 2010-11-29 2011-05-25 山东省科学院中日友好生物技术研究中心 一株降解毒死蜱的多功能工程菌株及其构建方法
CN102604860A (zh) * 2012-02-07 2012-07-25 南京林业大学 一种多噬伯克霍尔德氏菌及其在促进松树生长中的应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101144066A (zh) * 2007-08-21 2008-03-19 山东省科学院中日友好生物技术研究中心 伯克氏菌多功能工程菌株及其构建方法
CN102071163A (zh) * 2010-11-29 2011-05-25 山东省科学院中日友好生物技术研究中心 一株降解毒死蜱的多功能工程菌株及其构建方法
CN102604860A (zh) * 2012-02-07 2012-07-25 南京林业大学 一种多噬伯克霍尔德氏菌及其在促进松树生长中的应用

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