CN111944733A - 一种谷氨酸棒杆菌及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种谷氨酸棒杆菌菌株及其应用，所述的菌株谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)，保藏编号为CGMCC No.20453，菌株的16s rDNA碱基序列如SEQ ID NO：1所示。本发明还涉及将所述菌株用于种植及养殖的方法，具体步骤为：(1)发酵培养基配方；(2)发酵方法(包括发酵参数和方法)；(3)发酵液种植应用方法；(4)发酵液养殖应用方法；本发明的有益效果是通过菌株在土壤、秸秆、饲料、水体残留饵料粪便中快速繁殖并占据区位优势，抑制致病菌繁殖，避免有害代谢产物积累，促进作物生长，加速秸秆降解，促进动物生长，降解水体亚硝酸盐。

Description

一种谷氨酸棒杆菌及其用途

技术领域

本发明涉及一种菌株及其应用，具体涉及一种促进作物生长，降解秸秆,促进动物生长，减少鱼虾养殖水体中亚硝酸盐积累的谷氨酸棒杆菌及其用途。

背景技术

当前我国农业的主要矛盾由总量不足转变为结构性矛盾，农业发展面临生产成本“地板”抬升、产品质量“门槛”增高、资源环境“约束”加剧等新挑战。在传统种植业中，由于片面追求作物产量最大化，化肥施用量呈现逐年递增的趋势，造成的面源污染、产量受限、品质下降、病虫害严重等问题日渐突出，同时，秸秆收集困难、还田成本高、收储体系不健全等秸秆综合利用存在大量问题也困扰着农业发展。在养殖业中，为了预防动物疾病促生长，大量使用抗生素及激素，导致抗生素及激素残留，降低产品质量，危害人类健康，同时，养殖尾水又大量污染附近的环境和水域。因此，在农业领域进行技术革新，推进生态文明建设，支撑农业绿色发展和现代化迫在眉睫。

自然界的微生物资源无穷无尽，但受限于人类的认知、科研的导向、商业的束缚、微生物培养难易，目前应用于种植业、养殖业的微生物中，最为普遍的还是芽孢杆菌、乳杆菌、酵母、梭菌等几类非常传统的微生物。目前国内这些微生物产品也已经发展了几十年，但从市场反馈声音来看这些微生物的产品难以在实际农业应用中满足生产需求。不少微生物肥料成为了农民口中的“假肥料，没效果”，政府免费发放的秸秆腐熟剂也被农民低价转卖，养殖户使用微生物制剂后发现没有效果又重投入抗生素、激素的怀抱，化学药品在养殖尾水处理中大行其道。

发明内容

本发明的目的之一在于解决上述现有技术的不足，提供一种谷氨酸棒杆菌。

本发明的目的之二在于解决上述现有技术的不足，提供一种谷氨酸棒杆菌的用途，用于种植及养殖，将所述谷氨酸棒杆菌施到土壤、翻耕到地下的秸秆以及添加至饲料或养殖水体中，所述谷氨酸棒杆菌利用土壤中有机质、秸秆和饲料中养分以及水体中残留饵料、粪便，快速繁殖并占据区位优势，抑制致病菌繁殖，避免有害代谢产物积累，促进作物生产，加速秸秆降解，促进动物生长，降解水体亚硝酸盐，从而达到绿色种植、养殖的目的。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种谷氨酸棒杆菌，该微生物菌株代码为CG-002，保藏编号为CGMCC No.20453，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏单位地址为：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，保藏日期为2020年07月27日。

所述菌株为革兰氏阳性细菌，经生理生化及16rDNA序列测定，菌株CG-002为谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)，菌株的16s rDNA碱基序列如SEQ ID NO：1所示。

本发明还公开了所述谷氨酸棒杆菌菌株应用于种植业、养殖业的方法，包括以下内容：

1.配制培养基：蔗糖1％(g/ml)，酵母粉1.5％(g/ml)，氯化钠0.5％(g/ml)，水补足，灭菌后备用；

2.液体深层发酵培养：将所述菌株单菌落接入上述培养基中，120r/min震荡培养，发酵温度为35℃，发酵时间36h，测得发酵液OD值为6；

3.促进作物生长方面的应用：将所述谷氨酸棒杆菌的发酵液以基肥或者追肥的形式施入土壤，其中发酵液每亩土地使用量25kg。

4.降解秸秆应用：将所述谷氨酸棒杆菌发酵液与粉碎的秸秆以及速效氮肥一起翻耕，施入土壤，其中谷氨酸棒杆菌发酵液每亩土地使用量15kg，速效氮肥使用量为秸秆干重的6％。

5.促进动物生长应用：将所述谷氨酸棒杆菌发酵液混合于饲料用于投喂，其中发酵液体积使用量为饲料质量的1‰(mL/g)。

6.减少鱼虾养殖水体中亚硝酸盐积累的应用：将所述谷氨酸棒杆菌发酵液均匀施入水体，其中发酵液使用量为每亩水面10kg。

本发明的优点是：菌株CG-002是环境微生物，适应能力强，安全性好，能够快速繁殖并长期占据区位优势，广泛抑制致病菌繁殖，避免有害代谢产物积累，有效促进作物生长，快速降解秸秆，促进动物生长，降解水体亚硝酸盐，从而达到绿色种植养殖的目的，本发明方法简单易行，效果稳定，绿色环保。

附图说明

图1为：谷氨酸棒杆菌CGMCC No.20453菌株的水稻促生效果图；

图2为：谷氨酸棒杆菌CGMCC No.20453菌株的小麦秸秆降解效果图；

图3为：谷氨酸棒杆菌CGMCC No.20453菌株的南美白对虾促生效果图；

图4为：谷氨酸棒杆菌CGMCC No.20453菌株的罗氏沼虾养殖水体中亚硝酸盐降解效果图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步的阐述说明，实施例中所用试剂、原料均系市购常规原料。

实施例1：

一种谷氨酸棒杆菌CGMCC No.20453菌株的应用：

a.配制培养基：蔗糖1％(g/ml)，酵母粉1.5％(g/ml)，氯化钠0.5％(g/ml)，水补足，高压灭菌后备用；

b.液体深层发酵培养：将所述菌株单菌落接入上述培养基中，120r/min震荡培养，发酵温度为35℃，发酵时间36h，测得发酵液OD值为6；

c.2019年，于浙江省杭州市富阳区中国水稻研究所标准种植地块进行水稻促生试验，将谷氨酸棒杆菌的发酵液以基肥的形式施入土壤，其中发酵液每亩土地使用25kg，施用后一周开始插秧(秧苗品种：甬优12)，水稻成熟后统一采收稻米，统计亩产，期间肥水、病虫害正常管理，对照组未施加谷氨酸棒杆菌的发酵液；

d.实验结果如附图1所示。从图1上可明显看出谷氨酸棒杆菌CGMCC No.20453菌株处理组亩产出现显著增加，对照组为552.0kg/亩，处理组为638.6kg/亩，亩产增加了15.7％。

实施例2：

一种谷氨酸棒杆菌CGMCC No.20453菌株的应用：

a.配制培养基：蔗糖1％(g/ml)，酵母粉1.5％(g/ml)，氯化钠0.5％(g/ml)，水补足，高压灭菌后备用；

b.液体深层发酵培养：将所述菌株单菌落接入上述培养基中，120r/min震荡培养，发酵温度为35℃，发酵时间36h，测得发酵液OD值为6；

c.2020年，于浙江省杭州市富阳区中国水稻研究所标准种植地块进行小麦秸秆降解试验，将谷氨酸棒杆菌发酵液(每亩15kg)与粉碎的小麦秸秆(温麦10号，每亩干重300kg，平均长度10cm左右)以及速效氮肥(尿素18kg)一起翻耕，施入土壤。于地下10-15cm处埋一纱网布包，内装小麦茎秆第四节间100根，灌水后一周，于水稻插秧前，收集预先埋好纱网布包中小麦茎秆，清水清洗自然风干(含水率＜55％)后，微控电子万能试验机进行抗拉强度试验，检测秸秆降解情况；

d.实验结果如附图2所示。从图2上可明显看出谷氨酸棒杆菌CGMCC No.20453菌株处理组小麦秸秆抗拉强度出现显著下降，对照组平均值为18.9MPa，处理组为10.3MPa，抗拉强度下降了45.5％。

实施例3：

一种谷氨酸棒杆菌CGMCC No.20453菌株的应用：

a.配制培养基：蔗糖1％(g/ml)，酵母粉1.5％(g/ml)，氯化钠0.5％(g/ml)，水补足，高压灭菌后备用；

b.液体深层发酵培养：将所述菌株单菌落接入上述培养基中，120r/min震荡培养，发酵温度为35℃，发酵时间36h，测得发酵液OD值为6；

c.2020年，于浙江省平湖市浙江省淡水水产研究所试验基地进行南美白对虾促生试验，将谷氨酸棒杆菌发酵液混合于各阶段饲料(采购自扬州市宏大饲料有限公司，南美白对虾料)用于投喂，其中发酵液使用量(ml)为饲料质量(g)的1‰，自投喂饲料开始全程添加，90天后抽样统计虾体长度平均值；

d.实验结果如附图3所示。从图3上可明显看出谷氨酸棒杆菌CGMCC No.20453菌株处理组虾体增长较对照组更快，在养殖第三个月时对照组平均值为16.3cm，处理组为18.9cm，长度增长了15.9％。

实施例4：

一种谷氨酸棒杆菌CGMCC No.20453菌株的应用：

a.配制培养基：蔗糖1％(g/ml)，酵母粉1.5％(g/ml)，氯化钠0.5％(g/ml)，水补足，高压灭菌后备用；

b.液体深层发酵培养：将所述菌株单菌落接入上述培养基中，120r/min震荡培养，发酵温度为35℃，发酵时间36h，测得发酵液OD值为6；

c.2020年，于浙江省平湖市浙江省淡水水产研究所试验基地进行罗氏沼虾养殖水体中亚硝酸盐降解试验，在养殖塘肥水前将所述谷氨酸棒杆菌发酵液一次性均匀施入水体，其中发酵液使用量为每亩水面10kg，期间采用快速检测试剂盒(比色法)监测亚硝酸盐含量情况；

d.实验结果如附图4所示。从图4上可明显看出谷氨酸棒杆菌CGMCC No.20453菌株处理组亚硝酸盐含量始终接近于0，远低于对照组平均值。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

序列表

<110> 森井生物工程（湖州）有限公司

<120> 一种谷氨酸棒杆菌及其用途

<130> 2020

<160> 1

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 1393

<212> DNA

<213> 谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)

<400> 1

accatgcaag tcgaacgctg aaactagatg cttgcatttg gtggatgagt ggcgaacggg 60

tgagtaacac gtgggtgatc tgccctacac tttgggataa gcctgggaaa ctgggtctaa 120

taccgaatat tcacaccacc gtaggggtgg tgtggaaagc cttgtgcggt gtgggatgag 180

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ggccttgtac acaccgcccg tcacgtcatg aaagttggta acacccgaag ccagtggccc 1380

aaccttttag ggg 1393

Claims (10)

1.一种谷氨酸棒杆菌菌株，其特征在于，菌株代码为CG-002，保藏编号为CGMCCNo.20453，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，保藏单位地址为：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，保藏日期为2020年07月27日。

2.如权利要求1所述的谷氨酸棒杆菌菌株在促进作物生长方面的应用。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，将谷氨酸棒杆菌的发酵液以基肥或者追肥的形式施入土壤，其中发酵液的用量为每亩土地25kg。

4.如权利要求1所述的谷氨酸棒杆菌菌株在降解秸秆中的应用。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，将谷氨酸棒杆菌的发酵液与粉碎的秸秆以及速效氮肥一起翻耕，施入土壤，其中发酵液的用量为每亩土地15kg，速效氮肥使用量为秸秆干重的6％。

6.如权利要求1所述的谷氨酸棒杆菌菌株在促进动物生长方面的应用。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，将谷氨酸棒杆菌的发酵液混合于饲料用于投喂，其中发酵液的体积用量(ml)为饲料质量(g)的1‰。

8.如权利要求1所述的谷氨酸棒杆菌菌株在减少鱼虾养殖水体中亚硝酸盐积累的应用。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，将谷氨酸棒杆菌的发酵液均匀施入水体，发酵液的用量为每亩水面10kg。

10.如权利要求3或5或7或9所述的应用，其特征在于，谷氨酸棒杆菌的发酵液的具体培养方法为：

(1)培养基配方：蔗糖质量浓度1％，酵母粉质量浓度1.5％，氯化钠质量浓度0.5％，水补足，灭菌后备用；

(2)液体深层发酵培养：将所述菌株单菌落接入上述培养基中，120r/min振荡培养，发酵温度为35℃，发酵时间36h，发酵液OD值为6。

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