CN112342164B - 一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥及其制备和应用 - Google Patents

一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥及其制备和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112342164B
CN112342164B CN202011275469.8A CN202011275469A CN112342164B CN 112342164 B CN112342164 B CN 112342164B CN 202011275469 A CN202011275469 A CN 202011275469A CN 112342164 B CN112342164 B CN 112342164B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sphagnicola
rhodoblastus
coupled
bacillus atrophaeus
pnsb
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011275469.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112342164A (zh
Inventor
曾军
杨红梅
高雁
林青
霍向东
刘建伟
陈开旭
关波
刘珍珠
刘欢欢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xinjiang Jinfang Agricultural Technology Co ltd
Original Assignee
Xinjiang Jinfang Agricultural Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xinjiang Jinfang Agricultural Technology Co ltd filed Critical Xinjiang Jinfang Agricultural Technology Co ltd
Priority to CN202011275469.8A priority Critical patent/CN112342164B/zh
Publication of CN112342164A publication Critical patent/CN112342164A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112342164B publication Critical patent/CN112342164B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F7/00—Fertilisers from waste water, sewage sludge, sea slime, ooze or similar masses
    • C05F7/005—Waste water from industrial processing material neither of agricultural nor of animal origin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/20—Liquid fertilisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/04—Preserving or maintaining viable microorganisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205—Bacterial isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明公开一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥及其制备和应用，利用Rhodoblastus sphagnicola PNSB‑MHW与萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)生态位分化和代谢互补特点，将Rhodoblastus sphagnicola PNSB‑MHW与萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)按照体积比10:1制得Rhodoblastus sphagnicola耦合复合菌剂，将其接种量按照质量体积比15％接种于淀粉废水，添加质量百分比为1‑5％甘油做保护剂，培养120‑168h得到Rhodoblastus sphagnicola微生物菌肥，将该微生物菌肥应用于在植物根施和叶面喷施，既能叶面喷施，又能随水滴灌，具有施肥简便、供肥及时、作物易于吸收、肥料利用率高等优点，利用该耦合菌株的降解特性，对于微生物菌肥制备及应用技术领域具有广泛的价值。

Description

一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥及其制备和 应用
技术领域
本发明涉及微生物复合菌及其肥料的技术领域，具体的涉及一种Rhodoblastussphagnicola耦合微生物菌肥及其制备和应用。
背景技术
我国采用开放式生产工艺或半封闭式生产工艺，因此我国马铃薯淀粉废水中的COD、BOD5、SS等数值较高。玉米淀粉的生产废水外排，不仅使淀粉成本高，淀粉耗水多，玉米损失大，而且由于废水中的蛋白质、脂肪等有机物的腐败和亚硫酸残留，造成严重的环境污染。
光合细菌是地球上最古老的一种原核生物，它在代谢过程中，能够完成固碳，固氮、分解有机物三个自然界物质循环中极为重要的化学过程，并且它的细胞富含蛋白质、维生素、促生长因子、免疫因子以及抗病毒物质等营养成分，在功能上可与抗生素相媲美，并且更具有安全性，因此被广泛的应用于作物防病促生、土壤改良、重金属污染修复、污水净化、畜禽饲养及新能源等领域。光合细菌作为一种生物肥料，其喷施于蔬菜上，光合细菌可以利用小分子有机物合成作物所需的养分，并产生促生长因子，激活植物细胞的活性，提高光合作用的能力，增加产量。这种肥料还可降低蔬菜中的硝酸盐含量，增加叶绿素、Vc含量从而提高产品的品质，生产出绿色蔬菜。光合细菌还具有减轻农药对农作物的毒害和降解残留农药。因此，光合细菌在种植上具有广阔的应用前景。
但现有光合细菌的含菌量低(小于50亿/毫升)，作为菌肥使用量大，见效慢，一般稀释50-100倍喷施或者灌根，稳定性差，使用条件较苛刻，需要在20度以上使用效果才明显。而且现有的文献与专利培养光合细菌的水主要是蒸馏水或纯化水，或者培养基要经过消毒，操作过程复杂，能源消耗多。目前有关复合型光合细菌的研究也已开展。复合型光合细菌是由多种有益微生物培养而成的多功能群微生物，其中包括能进行光合作用的光能自养型和光能异养型细菌，还有好气性醋酸杆菌、好气性放线菌、好气性酵母菌等。这些微生物在其生长过程中能够降解和利用化肥及农药，产生有用物质及分泌物成为各自或相互生长的营养和原料，通过多种微生物群相互促进的各种共生繁殖关系形成一个复杂而稳定的微生物系统，发挥防治病虫害，促进作物生长的作用。萎缩芽孢杆菌(Bacillusatrophaeus)非致病菌，枯草芽孢杆菌的一类变种，在含有碳水化合物的培养基上可形成可溶的黑色菌落，主要从土壤中分离得到。在农业、工业、科研、医疗和卫生等领域都有广泛的应用，未见有报道将Rhodoblastus sphagnicola耦合萎缩芽孢杆菌作为微生物菌肥的应用。
发明内容
针对现有技术中Rhodoblastus sphagnicola作为肥料在应用中存在的问题，且未见有报道将Rhodoblastus sphagnicola耦合萎缩芽孢杆菌作为微生物菌肥的应用。本发明旨在提供一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥及其制备和应用，通过利用从新疆五家渠市梅花味精排污水沟酸性废水淤泥中分离得到的一株属于嗜酸性光合细菌的新菌种Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW，与从新疆阿克苏拜城盐碱土壤中分离得到的萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)BA-BC进行复配，根据Rhodoblastus sphagnicolaPNSB-MHW与萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)生态位分化和代谢互补特点，Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW和萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)BA-BC液体种子按照体积比10:1混合得耦合复合菌剂，将该耦合复合菌剂按照质量体积比15％的接种量接种于淀粉废水，加入微生物菌肥总质量1-5％的甘油作为保护剂，培养120-168h得到Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥，将其应用于在植物根施和叶面喷施，既能叶面喷施，又能随水滴灌，具有施肥简便、供肥及时、作物易于吸收、肥料利用率高等优点。
本发明具体提供一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥，该微生物菌肥包括以淀粉废水为培养基的Rhodoblastus sphagnicola耦合复合菌剂培养液。
本发明中，所述Rhodoblastus sphagnicola耦合复合菌剂由Rhodoblastussphagnicola PNSB-MHW与萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)液体种子按照体积比为10:1复配组成。
本发明中，菌种Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW筛选分离来自新疆五家渠市梅花味精酸性废水排污水样中，并经过本领域熟知公认的菌种系统分子水平鉴定及菌种的生理生化系统试验验证，证实获得的嗜酸光合细菌范畴内属于一种典型的新菌种，该菌种Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW已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，保藏号：CGMCC No:20882，保藏日期：2020年10月13日。
本发明中，Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW的基因序列如SEQ ID NO:1所示。
本发明中，所述Rhodoblastus sphagnicola耦合复合菌剂中Rhodoblastussphagnicola PNSB-MHW与萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)活菌数均≥109cfu/mL。
本发明中，Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW富集培养基：KH2PO4 0.04g/L，NH4Cl 0.1g/L，MgCl2﹒6H2O 0.01g/L，CaCl2﹒2H2O 0.05g/L，CH3COONa 1.0g/L，微量元素母液1ml，复合维生素母液1ml，pH＝5.0。
本发明中，Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW分离培养基(RCVBN)(g/L)：KH2PO4 0.5g/L,K2HPO4 0.3g/L，NH4Cl 1.0g/L,MgCl2﹒6H2O 0.2g/L，CaCl2﹒2H2O 0.5g/L，CH3COONa 1.0g/L，CH3CH2COONa 0.5g/L，酵母粉0.1g/L，琼脂7.0g/L，微量元素母液1ml，pH＝5.0。
本发明中，Rhodoblastus sphagnicola耦合复合菌剂中的萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)BA-BC经本领域熟知公认的菌种系统分子水平鉴定及菌种的生理生化系统试验验证，证实获得的萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)BA-BC属于本领域常见的萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)，本领域普通技术人员可以通过公众渠道购买获得，公开的萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)菌种培养基及培养的方法适合本发明的实施。
本发明中，所述Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥还包括保护剂，所述保护剂占微生物菌肥总质量的1％～5％。
进一步，本发明中，Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)无菌条件下将菌株Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW CGMCC No：20882与萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)液体种子按体积比例复配，制备获得Rhodoblastussphagnicola耦合复合菌剂。
(2)以淀粉废水为培养基，将步骤(1)所得Rhodoblastus sphagnicola耦合复合菌剂按照质量体积比15％的接种量接入淀粉废水的培养装置中。
(3)低速搅拌器转速为60～80r/min进行搅拌，发酵温度为28-32℃，光照厌氧培养60-84h后，光照强度为3000Lx～4000Lx，黑暗好氧培养60-84h，静置24h待菌体完全自絮凝沉淀，加入占微生物菌肥总质量1％～5％的甘油做保护剂,制备获得Rhodoblastussphagnicola耦合微生物菌肥。
本发明提供Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备方法中，优选的，采用发酵温度为30℃，光照厌氧培养72h，黑暗好氧培养72h，保护剂甘油的添加量为3％。
同时，本发明提供Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥在植物根施和叶面喷施上的应用。
通过本发明提供的上述技术方案实施本发明内容，可以达到以下有益效果：
(1)本发明提供的Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥，适应能力极强，室温下保藏6个月活菌数≥108cfu/ml，始终处于稳定状态。
(2)本发明提供的Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥，以淀粉废水为培养基体，不仅有效降解了淀粉废水，同时为微生物菌肥的制备提供了非常低廉和充足的原料，具有明显的生产成本优势，且实现了淀粉废水的资源化安全处理与利用。
附图说明
图1为基于16S rDNA基因构建的Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW的系统发育树。
图2为基于16S rDNA基因构建的萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)BA-BC的系统发育树。
图3为Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW活菌细胞色素吸光峰图。
图4为不同培养基起始pH对Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW活菌数的影响图。
图5为不同盐浓度对Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW活菌数的影响图。
图6为不同温度对Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW活菌数的影响图。
图7为不同光照强度对Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW活菌数的影响图。
具体实施方式
下面，举实施例说明本发明，但是，本发明并不限于下述的实施例。本发明中选用的所有原辅材料，以及选用的菌种培养方法都为本领域熟知选用的，本发明中涉及到的％都为重量百分比，除非特别指出除外。
Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW富集培养基：KH2PO4 0.04g/L，NH4Cl 0.1g/L,MgCl2﹒6H2O 0.01g/L，CaCl2﹒2H2O 0.05g/L，CH3COONa 1.0g/L，微量元素母液1ml，复合维生素母液1ml，pH＝5.0。
Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW分离培养基(RCVBN)(g/L)：KH2PO40.5g/L，K2HPO40.3g/L，NH4Cl 1.0g/L，MgCl2﹒6H2O 0.2g/L，CaCl2﹒2H2O 0.5g/L，CH3COONa 1.0g/L，CH3CH2COONa 0.5g/L，酵母粉0.1g/L，琼脂7.0g/L，微量元素母液1ml，pH＝5.0。
实施例1：Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW和萎缩芽孢杆菌(Bacillusatrophaeus)BA-BC的分离鉴定
(一)Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW的鉴定
(1)Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW的分离纯化
菌株分离自新疆五家渠市梅花味精酸性废水排污沟水样，废水pH4.5，采集底泥沉积物。利用富集培养法进行定向富集。于25℃恒温培养7d，光照强度2000lx，待培养基颜色变为红色后吸取菌体进行菌种分离，将稀释后的菌体涂布于RCVBN培养基，使用厌氧培养罐，罐体顶层通入二氧化碳将空气排空，然后密封置于光照培养箱，25℃恒温培养，光照强度2000lx，根据平板上菌落出现时间、大小和菌落形态进行菌落分离。
(2)Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW分类鉴定
Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW(以下简称为“菌株PNSB-MHW”)16S rDNA序列测定与分析，提取菌株PNSB-MHW总DNA为模板进行PCR扩增，引物为以细菌16S rDNA通用引物27F(5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3')和1429R(5'-CTACGGCTACCTTGTTACGA-3')。PCR反应体系为25μL：DNA模板1.0μL，10μmol/L 27F/1429R各1.0μL，10mmol/L dNTPs 1.5μL，10×PCR Buffer(2.5mmol/LMgCl2)2.5μL，2.5U/μL TaqDNA聚合酶0.5μL，补足灭菌超纯水至25μL。反应条件为：94℃预变性5min；94℃变性45s，58℃退火45s，72℃延伸1.5min，35个循环；72℃延伸7min，4℃保存。扩增产物经10g/L琼脂糖凝胶电泳检测后，由上海生工生物工程股份有限公司对PCR产物进行克隆测序，测序结果见SEQ ID No:1。
将所得的序列结果在美国国立生物信息中心(NCBI)进行BLAST检索，选择相似性高的模式菌株作为参比菌株，利用MEGA5.0软件中的邻接法(Neighbor-joining)构建16SrDNA基因系统发育树，自展值(Bootstrap)1000。结果如附图1所示，菌株PNSB-MHW与Rhodoblastus sphagnicola多个菌株形成一个分支，16S rDNA基因序列与Rhodoblastussphagnicola(AM040096)的模式菌株具有较高的相似性，其中与Rhodoblastussphagnicola(AM040096)菌株的同源性最高，相似性达98.32％，通过菌种的相似性和同源性的综合判定，经过本领域熟知公认的菌种系统分子水平鉴定及结合菌种的生理生化系统试验验证，证实获得的菌株为Rhodoblastus sphagnicola属范畴内菌种编号为PNSB-MHW属于一种典型的新菌种。
基于以上生物学特征，将菌株PNSB-MHW鉴定为Rhodoblastus sphagnicola。该菌株已保藏于布达佩斯条约微生物国际保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)。保藏地址：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。保藏日期是2020年10月13日，保藏编号为CGMCC NO：20882。
(二)萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)BA-BC的分离鉴定
萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)BA-BC分离自新疆阿克苏地区拜城县吐孜柏西村某盐场土壤。采集盐场表层0-10cm盐土，使用LB培养基，其中添加浓度为5％的氯化钠，采用梯度稀释法，将不同浓度的稀释液均匀涂布于含盐LB固体平板，置于30℃恒温培养24h，根据聚落形态的不同挑取单菌落划线纯化后进行16S rDNA基因测序，利用MEGA5.0软件中的邻接法(Neighbor-joining)构建16S rDNA基因系统发育树，结果如图2所示。表明，该菌株与萎缩芽孢杆菌具有99.45％的相似性，由此可见，萎缩芽孢杆菌(Bacillusatrophaeus)BA-BC属于常见的萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)。
实施例2：Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW的生理化试验
(1)菌株PNSB-MHW活菌细胞色素吸光波长
菌株PNSB-MHW活菌细胞色素吸光波长结果见图3所示，500-900nm范围内出现有4个特征峰，分别位于480nm、510nm、590nm和810nm处，其属于典型紫色非硫光合细菌细菌叶绿素a的吸光峰位置，但是与常见的嗜酸光合细菌同属范围内菌种具有鲜明的区别，属于嗜酸光合细菌同属内新菌种的特性。
(2)菌株PNSB-MHW在不同起始pH条件下生长情况
菌株PNSB-MHW在不同起始pH条件下生长情况如图4所示，该菌最佳生长pH为5.0-5.5，其生长随pH增加而降低，pH 3.5和9.0时其活性完全受到抑制，pH 4.0和8.5时能够生长，但活性只有最高活性的30％，pH 7.5时其活性还存有60％，因此该菌株属于嗜酸菌，总体喜欢比较酸性环境，但对碱具有一定耐受性，但是与常见的嗜酸光合细菌同属范围内菌种具有鲜明的区别，属于嗜酸光合细菌同属内新菌种的特性。
(3)菌株PNSB-MHW在不同盐浓度条件下生长情况
菌株PNSB-MHW在不同盐浓度条件下生长情况如图5所示，在氯化钠浓度为0.5％～3％浓度时，菌株PNSB-MHW活菌数较高，1％～1.5％盐浓度条件下菌体生长活性最高，当盐浓度高于3.5％时菌体生长受到显著的影响，其活性下降了70％，当盐浓度大于4％以后其活性基本上完全受到抑制，菌体不生长，但是与常见的嗜酸光合细菌同属范围内菌种具有鲜明的耐盐区别，属于嗜酸光合细菌同属内新菌种的特性。
(4)菌株PNSB-MHW在不同培养温度条件下生长情况
菌株PNSB-MHW在不同培养温度条件下生长情况如图6所示，结果显示菌株最适生长温度为30℃，20-25℃时其活性较高，而温度超过40℃时菌株活性生长受到抑制，而当温度为45℃时菌体基本不生长，但是与常见的嗜酸光合细菌同属范围内菌种具有鲜明的生长特性区别，属于嗜酸光合细菌同属内新菌种的特性。
(5)菌株PNSB-MHW在不同光照强度下生长情况
光照强度对菌株PNSB-MHW生长影响情况如图7所示，结果显示，该菌株在500至6000lx光强下，菌株生长活性较高，其中以1000-2000lx光照强度下菌株生长性能最高，在弱光500lx时其生长性能也较高，表明其在高色度难透光的水体污染物降解中有应用潜力。光照强度超过10000lx时其活性受到抑制，表明其细胞色素达到了光饱和，生长受到抑制，但是与常见的嗜酸光合细菌同属范围内菌种具有鲜明的对于光照强度区别，属于嗜酸光合细菌同属内新菌种的特性。
实施例3：Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备
本实施例提供一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将保存的菌种Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW CGMCC No：20882接种于液体改良的Nisson&Dundas培养基中，于30℃，光照强度1000-2000lx的光照培养箱中静置培养，每天摇动2次，培养3-5天至稳定期，菌体浓度在每升含有10g干菌体；将选用的萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)接种于液体自研培养基中，于30℃、转速为120rad/min的摇床中培养3-5d至稳定期，菌体浓度在每升含有15g干菌。
取培养好的两种菌液，室温下分别进行离心分离，弃上清液，经沉淀，用无菌水充分悬浮，再次离心，重复此步骤3-5次后，用无菌水将沉淀悬浮，获得两种菌株液体种子。
无菌条件下将所得Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW与萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)液体种子按体积比10:1复配，制备获得Rhodoblastussphagnicola耦合复合菌剂。
(2)以淀粉废水为培养基，将步骤(1)所得Rhodoblastus sphagnicola耦合复合菌剂按照质量体积比15％的接种量接入淀粉废水的培养装置中；
(3)低速搅拌器转速为60～80r/min进行搅拌，发酵温度为28-32℃，光照厌氧培养60-84h后，光照强度为3000Lx～4000Lx，黑暗好氧培养60-84h，静置24h待菌体完全自絮凝沉淀，加入占微生物菌肥总质量1％～5％的甘油做保护剂，制备获得Rhodoblastussphagnicola耦合微生物菌肥。
实施例4：Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备
本实施例在实施例3的基础上，提供一种嗜酸性光合细菌和萎缩芽孢杆菌微生物菌肥的制备方法。其中，嗜酸光合细菌液体种子和萎缩芽孢杆菌液体种子按照体积比10:1接种，发酵温度为30℃，光照厌氧培养72h，黑暗好氧培养72h，甘油保护剂添加量为3％。
实施例5：Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备
本实施例在实施例3的基础上，提供一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备方法。其中，嗜酸光合细菌液体种子和萎缩芽孢杆菌液体种子按照体积比10:1接种，发酵温度为28℃，光照厌氧培养60h，黑暗好氧培养60h，甘油保护剂添加量为1％。
实施例6：Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备
本实施例在实施例3的基础上，提供一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备方法。其中，嗜酸光合细菌液体种子和萎缩芽孢杆菌液体种子按照体积比10:1接种，发酵温度为32℃，光照厌氧培养84h，黑暗好氧培养84h，甘油保护剂添加量为5％。
实施例7：Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备
本实施例在实施例3的基础上，提供一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备方法。其中，嗜酸光合细菌液体种子和萎缩芽孢杆菌液体种子按照体积比10:1接种，发酵温度为30℃，光照厌氧培养72h，黑暗好氧培养84h，甘油保护剂添加量为4％。
实施案例8：Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥与常规市售液体菌肥技术指标对比
本实施例在实施例3的基础上，对本发明实施例4-7提供的微生物菌肥进行了技术指标考察，同时与常规的市售液体菌肥进行了测试对比，具体结果见表1。
表1：Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥与常规市售液体菌肥技术指标对比
由表1的数据可知，本发明提供的Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW微生物菌肥，各项指标比常规市售液体菌肥均有明显的改善。其中，当Rhodoblastus sphagnicolaPNSB-MHW液体种子和萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)BA-BC液体种子按照体积比10:1复配得到Rhodoblastus sphagnicola耦合复合菌剂，将该复合菌剂按照接种量质量体积比15％接种于淀粉废水，添加微生物菌肥总质量3％的甘油做保护剂，发酵温度为28℃，光照厌氧培养60h，黑暗好氧培养60h，制备得到的Rhodoblastus sphagnicola微生物菌肥有效活菌数量最高，且稳定性也最好。
实施案例9：Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的应用
本实施例在实施例3的基础上，考察本发明提供的Rhodoblastus sphagnicolaPNSB-MHW耦合微生物菌肥的应用效果。将其作为滴灌肥使用，按照300kg/亩地施用；另外一种途径是废水处理结束后将固体菌泥添加至格栅处理分离的土豆皮渣作为发酵菌剂使用，使用槽式发酵技术，定期给与翻抛，最终腐熟发酵好的皮渣经过粉碎均质，造粒生产成为生物有机肥，其可作为基肥使用改良土壤，促进作物生长等作用。
通过Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥在新疆伊犁州察布查尔县68团大田水稻种植上使用，结果显示施用该菌肥能够显著的促进水稻土壤有机质的增加(与常规市售液体菌肥做对照相比，有机质增加幅度为8.9％)，土壤氮转化酶活性显著的增加(其中，土壤亚硝酸盐活性较常规市售液体菌肥增加46.85％)，稻米增产(亩产较常规市售液体菌肥增加5.2％)。当以设施大棚次生盐渍化土壤进行试验时，施用固体菌泥作为固体皮渣发酵菌剂产生的生物有机肥(按照施用量300kg/亩)后，其显著缓解了次生盐渍化对番茄，辣椒等蔬菜的盐胁迫，经过测定施用完该有机肥后土壤pH由8.2降低至7.4，电导率由1.03ds/m降低至0.74ds/m，完全解除盐害，番茄增产30％，辣椒增产20％，并且全程未出现任何的真菌或者细菌性病害。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所延伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
序列表
<120> 一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥及其制备和应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1418
<212> DNA
<213> Rhodoblastus sphagnicola (Rhodoblastus sphagnicola )
<400> 1
atcatggctc agaacgaacg ctggcggcag gcctaacaca tgcaagtcga accgatgtag 60
caatacatca gtggcagacg ggtgaggaac acgtgggaac ataccctttg gttcggaata 120
actcagggaa acttgagcta ataccggata agtcggcaac gagaaagatt catcgccgaa 180
ggaatggccc gcgtccgatt agctagttgg tgaggtaacg gctcaccaag gcgacgatcg 240
gtagctggtc tgagaggatg atcagccaca ttgggactga gacacggccc aaactcctac 300
gggaggcagc agtggggaat attggacaat gggcgcaagc ctgatccagc catgccgcgt 360
gagtgatgac ggccttaggg ttgtaaagct ctttcaccca cgacgataat gacggtagtg 420
ggagaagaag ccccggctaa cttcgtgcca gcagccgcgg taatacgaag ggggctagcg 480
ttgttcggat ttactgggcg taaagcgcac gtaggcggat ctttaagtca ggggtgaaat 540
gccggagctc aacttcggaa ctgccttaga tactggagat ctagagatcg agagacgtga 600
gtggaactgc gagtgtagac gtgaaattcg tagatattcc caagaacacc agtggcgaag 660
gcggctcaca ggctcgatac tgacgctgag gtgcgaaagc gtggggagca aacaggatta 720
gataccctgg tagtccacgc cgtaaacgat ggatgctagc cgttaggcag cttgctgctt 780
agtggcgcag ctaacgcttt aagcatcccg cctggggagt acggtcgcaa gattaaaact 840
caaaggaatt gacgggggcc cgcacaagcg gtggagcatg tggtataatt cgatgcaacg 900
ggcagaacct taccagcttt tgacatgtcc tggacggttt ccagagatgg attcctctct 960
tcggagccag gaacacaggt gctgcatggc tgtcgtcagc tcgtgtcgtg agatgttggg 1020
ttaagtcccg caacgagcgc aacccacgtc cttagttgcc aacatttagt tgggcactct 1080
agggagactg ccggtgataa ggggagagga aggtgtggat gatgtcaagt gctcatggcc 1140
cttacacgct cggctacaca cgtgctacaa tggcggtgac aatgggatgc gaaggggcga 1200
cccttagcaa atctcaaaaa tccgtctcag ttcggattgt tctctgcaac tcgagagcat 1260
gaaggtggaa tcgctagtaa tcgcagatca gaacgctgcg gtgaatacgt tcccgggcct 1320
tgtacacacc gcccgtcaca ccatgggagt tggctttacc cgaaggcgtt tcgctaaccg 1380
caaggaggca gacgaccacg gtagggtcag cgactggg 1418

Claims (6)

1.一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥，其特征在于，该微生物菌肥包括以淀粉废水为培养基的由Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW与萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)按照体积比10:1复配组成的Rhodoblastus sphagnicola耦合复合菌剂培养液；所述Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW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，保藏号：CGMCC No:20882，保藏日期：2020年10月13日。
2.如权利要求1所述的Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥，其特征在于，所述Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW与萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)活菌数均≥109 cfu/mL。
3.如权利要求1所述Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥，其特征在于，所述微生物菌肥还包括保护剂，所述保护剂占微生物菌肥总质量的1％～5％。
4.一种如权利要求1所述的Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：
(1)无菌条件下将Rhodoblastus sphagnicola PNSB-MHW与萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)液体种子按体积比例10:1复配，制备获得Rhodoblastus sphagnicola耦合复合菌剂；
(2)以淀粉废水为培养基，将步骤(1)所得Rhodoblastus sphagnicola耦合复合菌剂按照质量体积比15％的接种量接入淀粉废水的培养装置中；
(3)低速搅拌器转速为60～80r/min进行搅拌，发酵温度为28-32℃，光照厌氧培养60-84h后，光照强度为3000Lx～4000Lx，黑暗好氧培养60-84h，静置24h待菌体完全自絮凝沉淀，加入占 微生物菌肥总质量1％～5％的甘油做保护剂，制备获得Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥。
5.如权利要求4所述Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥的制备方法，其特征在于，发酵温度为30℃，光照厌氧培养72h，黑暗好氧培养72h，保护剂甘油的添加量为3％。
6.如权利要求1所述Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥在植物根施和叶面喷施上的应用。
CN202011275469.8A 2020-11-17 2020-11-17 一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥及其制备和应用 Active CN112342164B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011275469.8A CN112342164B (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥及其制备和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011275469.8A CN112342164B (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥及其制备和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112342164A CN112342164A (zh) 2021-02-09
CN112342164B true CN112342164B (zh) 2023-08-11

Family

ID=74363903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011275469.8A Active CN112342164B (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥及其制备和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112342164B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105732135A (zh) * 2014-12-09 2016-07-06 上海绿乐生物科技有限公司 精准施肥用的光合元复合微生物菌液、菌肥及生产方法
CN106399178A (zh) * 2016-10-08 2017-02-15 河北省农林科学院植物保护研究所 具有降解无机磷和抑菌作用的解淀粉芽孢杆菌及其应用
CN108892562A (zh) * 2018-07-23 2018-11-27 四川省农业科学院植物保护研究所 一种提高烟叶品质的复合生物药肥及其制备方法与应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200819540A (en) * 2006-07-11 2008-05-01 Genelux Corp Methods and compositions for detection of microorganisms and cells and treatment of diseases and disorders

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105732135A (zh) * 2014-12-09 2016-07-06 上海绿乐生物科技有限公司 精准施肥用的光合元复合微生物菌液、菌肥及生产方法
CN106399178A (zh) * 2016-10-08 2017-02-15 河北省农林科学院植物保护研究所 具有降解无机磷和抑菌作用的解淀粉芽孢杆菌及其应用
CN108892562A (zh) * 2018-07-23 2018-11-27 四川省农业科学院植物保护研究所 一种提高烟叶品质的复合生物药肥及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"光合细菌嗜酸柏拉红菌5-氨基乙酰丙酸合成酶基因的克隆与原核表达";张德咏 等;《微生物学报》;第47卷(第4期);第639-64页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112342164A (zh) 2021-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109650986B (zh) 一种改良退化蔬菜地土壤的炭基生物有机肥及其应用
CN109055267B (zh) 一株耐盐碱多粘类芽孢杆菌及其应用
CN110616171B (zh) 一株耐盐碱太平洋芽孢杆菌及其活菌制剂与应用
CN102409014B (zh) 一株冬枣根际促生枯草芽孢杆菌及其应用
CN110358710B (zh) 一株侧孢芽孢杆菌及在制备抗病耐盐碱功能微生物制剂中的应用
CN107099477B (zh) 一株具有耐盐能力的植物内生弯曲芽孢杆菌及其应用
CN113564065B (zh) 一株弗氏链霉菌g-1及其应用
CN108893421B (zh) 一种纺锤形赖氨酸芽孢杆菌及其在矿区复垦生态重建中的应用
CN114908014B (zh) 促进溶解磷酸铁的油茶内生放线菌及其应用
CN104263679A (zh) 一种高效解磷菌及其应用
CN111235064B (zh) 一种农用复合微生物菌剂及其应用
CN109929777B (zh) 一种盐单胞菌株h6、组合物及其在耐盐促生中的应用
CN111394255B (zh) 一种埋藏曲霉及其应用
CN110791459B (zh) 一株用于防控连作百合土传枯萎病的枯草芽孢杆菌及其应用
CN111172071B (zh) 一株可提高酸性土壤pH值的拮抗细菌及其菌剂的制备和应用
CN114874953B (zh) 一株花生根际生防菌—贝莱斯芽孢杆菌sw-1及其应用
CN114752538B (zh) 具有土壤改良功能的油茶内生放线菌及其应用
CN104774788B (zh) 垃圾堆肥中草坪耐盐强化复合微生物菌群的制备方法及应用
CN114921362B (zh) 具有溶解难溶性磷和促生长功能的油茶内生放线菌及其应用
CN107974423B (zh) 一种土壤生物活化剂及其制备方法
CN112342164B (zh) 一种Rhodoblastus sphagnicola耦合微生物菌肥及其制备和应用
CN114717125B (zh) 一株嗜热地衣芽孢杆菌amcc101380及其在尾菜高温堆肥中的应用
CN110628674B (zh) 一株具有改良酸性土壤和解钾功能的短小芽孢杆菌及其菌剂的制备和应用
CN114480165A (zh) 一种高效解钾固氮菌及其应用
CN104862255A (zh) 一种降低设施栽培条件下蔬菜硝酸盐含量的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220519

Address after: 831399 shop 001 south of the gate of xiajiayuan community, Tuanjie Road, fangcaohu farm, Wujiaqu City, Xinjiang Uygur Autonomous Region

Applicant after: Xinjiang JinFang Agricultural Technology Co.,Ltd.

Address before: 830091 No. 403 Nanchang Road, Shaibak District, Urumqi City, Xinjiang Uygur Autonomous Region

Applicant before: INSTITUTE OF MICROBIAL APPLICATIONS, XINJIANG ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES (CHINA XINJIANG-ARMENIA BIOENGINEERING RESEARCH AND DEVELOPMENT CENTER)

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant