CN113717885A - 一种来自于芽胞杆菌的微量元素螯合剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种来自于芽胞杆菌的微量元素螯合剂及其应用。本发明提供的微量元素螯合剂来自芽孢杆菌1603IPR‑02的分泌物，具体地，所述微量元素螯合剂含有异羟肟酸型铁载体。本发明提供的微量元素螯合剂具有促进植物生长、提高植物生物量、提高植物果实产量、提升植物果实品质、促进植物根系发育、改善植物叶片黄化、改善植物光合的作用。使用本发明提供的微量元素螯合剂对花生进行处理，可以提高花生籽粒铁含量、锌含量、铜含量、锰含量，提高花生籽粒粗蛋白含量、提高花生籽粒粗脂肪含量。采用本发明提供的微量元素螯合剂对农作物进行施肥，具有无污染、无残留、生物环保的特点。

Description

一种来自于芽胞杆菌的微量元素螯合剂及其应用

技术领域

本发明涉及植物营养和微生物学领域，具体涉及一种来自于芽胞杆菌的微量元素螯合剂及其应用。

背景技术

植物的生长发育过程及光合作用、呼吸作用、DNA合成以及激素的合成等重要的生理代谢都需要微量元素的参与，铁是植物生长所必需的微量营养素。花生(Arachishypogaea L.)是我国重要的经济作物和油料作物之一。缺铁时，花生在根尖处产生大量根毛，形成转移细胞及簇状根以增加吸收铁的面积，花生响应缺铁的生理反应包括分泌大量的质子和酚酸类物质，使得根际周围土壤酸化，但这种生理功能在pH较高的石灰性土壤容易被抑制而导致植物缺铁或缺少其它微量元素。

微生物在缺铁条件下会分泌微生物铁载体(siderophore)，它是一类小分子物质，这类物质对微量元素有很高的亲和力，能与环境中难溶性的微量元素螯合后被微生物细胞吸收利用。铁载体是重要的生物分子，主要参与螯合铁和其它微量元素以提高生物利用度，溶解环境中的铁和其它微量元素，使微生物能有效地从环境中摄取铁和其它微量元素。

不同微生物分泌及利用铁载体的能力存在差异，在缺铁土壤中，高产铁载体微生物具有更强的铁载体分泌能力，通常能更好的适应缺铁环境。在农业中利用微生物分泌的铁载体螯合铁或其它微量元素，可以减少化学肥料的施用，是一种节能、绿色、健康的肥力补充方式，对农业的发展具有重要的生态意义和经济意义，并为日后开发具有改善植物铁营养和微量元素功能的菌肥提供依据。

发明内容

本发明的目的是提供一种微量元素螯合剂。本发明所提供的微量元素螯合剂含有芽孢杆菌Bacillus sp.1603IPR-02的分泌产物，具体地，所述微量元素螯合剂含有异羟肟酸型铁载体。

第一方面，本发明提供一种铁载体，从芽孢杆菌Bacillus sp.1603IPR-02的菌液中分离得到；所述铁载体为异羟肟酸型铁载体。

异羟肟酸型铁载体在来自每个异羟肟酸型基团的两个氧分子与铁元素之间形成双齿配体，每个异羟肟酸酯都能够与铁离子形成六齿八面体络合物，其结合常数在1022–1032M-1之间。

本发明使用的芽孢杆菌(Bacillus sp.)1603IPR-02，于2021年1月15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(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，邮编100101)，分类命名为芽孢杆菌Bacillus sp.，保藏编号为CGMCC No.21640。

上述铁载体的获得是：将芽孢杆菌Bacillus sp.1603IPR-02在缺铁培养基上培养得到的菌液离心，离心得到的上清液使用大孔树脂进行吸附；

洗脱大孔树脂，收集含有铁载体的液体；

使用RNA提取液和有机溶剂进一步提纯，得到纯度高的铁载体。

第二方面，本发明提供含有芽孢杆菌Bacillus sp.1603IPR-02的分泌产物，和/或上述铁载体的微量元素螯合剂。

上述微量元素螯合剂中，含有其他微量元素的载体，其他微量元素的载体可以是由芽孢杆菌Bacillus sp.1603IPR-02分泌得到的，也可以由其他微生物分泌得到。

第三方面，本发明还提供一种生物肥料，含有上述铁载体或上述微量元素螯合剂。

以上所述的生物肥料还可含有微生物制剂或生物肥料领域允许的辅料。

上述生物肥料可以是由芽孢杆菌(Bacillus sp.)1603IPR-02经发酵得到的菌体或发酵产物制备得到，也可以是由上述铁载体或微量元素螯合剂和辅料制备得到的。

本发明经过试验证实了，上述铁载体可显著改善植物的铁营养、锌营养、铜营养、锰营养，提高植物对养分的吸收能力，促进植物的生长和增产。

根据本领域技术人员的理解，基于铁载体的功能，本发明还请求保护以下应用：

上述的铁载体或上述的微量元素螯合剂或上述的生物肥料在促进植物生长、提高植物生物量、提高植物果实产量、提升植物果实品质、促进植物根系发育、改善植物叶片黄化和/或改善植物光合作用中的应用。

上述的铁载体或上述的微量元素螯合剂或上述的生物肥料在提高花生籽粒铁含量、提高花生籽粒锌含量、提高花生籽粒铜含量、提高花生籽粒锰含量、提高花生籽粒粗蛋白含量和/或提高花生籽粒粗脂肪含量中的应用。

上述的铁载体或上述的微量元素螯合剂或上述的生物肥料在制备高铁含量或高锌含量或高铜含量或高锰含量的食品或保健品中的应用。

通过水培实验证实，铁载体加氢氧化铁处理和铁载体加氯化铁的处理组，花生根系三价铁还原能力、花生根系AhFRO1和/或花生根系AhIRT1转录水平都发生了显著下降，说明本发明提供的铁载体具有具有改善花生铁营养的潜力；本发明提供的铁载体起到了与Fe(III)还原酶和Fe(II)的转运蛋白相似的功能；且本发明提供的铁载体能螯合难溶性的氢氧化铁。

第四方面，本发明提供一种提高植物对微量元素吸收能力的方法，向植物根系施加，上述的铁载体或上述的微量元素螯合剂或上述的生物肥料。

第五方面，本发明提供一种生产高铁含量或高锌含量或高铜含量或高锰含量的农作物果实的方法，种植农作物时，向所述农作物根系施加，上述的铁载体或上述的微量元素螯合剂或上述的生物肥料。

优选地，本发明所述的植物、所述的农作物为花生。

第六方面，本发明还提供一种制备上述的铁载体或上述的微量元素螯合剂或上述的生物肥料的方法，包括：

将芽孢杆菌Bacillus sp.1603IPR-02在缺铁培养基上培养得到的菌液离心，离心得到的上清液使用大孔树脂进行吸附；

将吸附完成后的大孔树脂倒入层析柱中，加入去离子水洗脱，检测铁载体产量，收集含有铁载体的液体；

优选地，可对含有铁载体的液体进行纯化，获得纯度更高的铁载体。

本发明的有益效果在于，本发明从一株芽孢杆菌(Bacillus sp.)1603IPR-02中分离得到一种铁载体(Sid)。

所述铁载体经试验验证，具有提高的花生植株干重和花生产量，促进根系发育，改善叶片黄化及光合作用，促进铁营养吸收的功能。在对铁载体对花生的作用机制研究中，进一步发现，所述铁载体降低花生根系三价铁还原能力、降低花生根系AhFRO1、降低花生根系AhIRT1转录水平；并且，所述铁载体可提高花生籽粒铁含量、提高花生籽粒粗蛋白含量、提高花生籽粒粗脂肪含量。

将IP2铁载(Sid)体分离纯化施用于水培花生根际，IP2铁载体与氯化铁螯合处理的花生新叶活性铁含量比对照组增加了1.71倍，IP2铁载体施用于含有氢氧化铁的处理比对照组增加了1.55倍，经铁载体处理，花生根系三价铁还原力较CK显著下降，Fe(III)还原酶基因AhFRO1和Fe(II)吸收基因AhIRT1的表达下调，IP2铁载体直接螯合铁，作为唯一铁源，供花生利用。并且IP2铁载体能溶解难溶性的氢氧化铁，促进植物铁元素的吸收，改善花生叶片缺铁黄化及铁营养。

附图说明

图1是判断本发明实施例2中铁载体(Sid)类型的结果图。

图2是本发明实施例3中铁载体(Sid)处理组与CK组的花生新叶黄化结果图。

图3是本发明实施例3中铁载体(Sid)处理组与CK组的花生新叶SPAD值和地上部干重结果统计图。

图4是本发明实施例4中铁载体(Sid)处理组与CK组的花生新叶活性铁含量的结果图。

图5是本发明实施例5中铁载体(Sid)处理组与CK组的根系三价铁还原力和AhFRO1相对表达量结果图。

图6是本发明实施例5中铁载体(Sid)处理组与CK组的AhIRT1相对表达量结果图。

图7是实施例6中不同处理对单株花生籽粒微量元素含量的影响，其中A为对铁元素含量的影响；B为对锌元素含量的影响；C为对铜元素含量的影响；D为对锰元素含量的影响；CK代表空白对照，IP2代表Bacillus sp.1603IPR-02菌剂处理。

图8是本发明实施例6中不同处理对花生果实粗蛋白含量和粗脂肪含量的影响。

图9是实施例7中不同处理对花生生长和新叶SPAD值的影响，其中A为结荚期IP2铁载体对新叶黄化的影响；B为结荚期IP2铁载体与铁共施用对新叶黄化的影响；C为结荚期IP2铁载体及IP2铁载体与铁共施用对新叶SPAD值的影响；D为饱果期IP2铁载体对叶片黄化的影响；E为饱果期IP2铁载体与铁共施用对叶片黄化的影响；F为饱果期IP2铁载体及IP2铁载体与铁共施用对新叶SPAD值的影响；CK代表空白对照，IP2铁载体代表Bacillussp.1603IPR-02铁载体处理，IP2铁载体+铁代表Bacillus sp.1603IPR-02铁载体与FeCl₃共处理。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明实施例所用试剂及配置方法如下：

(1)SSM培养基

1000mL去离子水中溶解：1g(NH₄)₂SO₄；4g C₄H₆O₄；0.2gMgSO₄。20mL去离子水中溶解：6g K₂HPO₄；3g KH₂PO₄，用氢氧化钾溶液调至pH＝7.0，121℃灭菌20min后混合加入。

(2)CAS检测液

CAS检测液：分别配制2mM CAS储备液，1mM FeCl₃储备液。称取0.0219g CTAB溶于25mL超纯水待用。称取无水哌嗪4.3079g溶于30mL超纯水，用12M的浓盐酸调pH＝5.6，即为哌嗪缓冲液。取7.5mL的2mM CAS溶液与1.5mL的1mM FeCl₃混匀，边搅拌边缓慢加入到25mL的CTAB溶液中，缓慢搅拌以防止出现过多泡沫，再加入30mL哌嗪缓冲液混匀。检测液使用前称取0.0873g 5-磺基水杨酸加入，转移至100mL容量瓶，定容轻轻晃动混匀。

实施例1菌液IP2分离纯化铁载体

本实施例使用的菌株IP2为芽孢杆菌Bacillus sp.1603IPR-02(简称：IP2)，该菌株于2021年1月15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(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，邮编100101)，分类命名为芽孢杆菌Bacillus sp.，保藏编号为CGMCC No.21640。

从菌液IP2中分离纯化铁载体的步骤如下：

(1)通过活化使待测菌株IP2保持一致的生长状态；

(2)将状态一致的待测菌株接入诱导产铁载体的缺铁SSM培养基，菌株接种后于28℃、转速为200rmp的摇床培养。

(3)分别培养18、21、24、27、30、33、36h后取菌液2mL，在4℃、10000g条件下，离心5min得到上清液。

(4)将2mL上清液与2mL的CAS检测溶液等体积混合，以空白SSM培养基作为对照，反应5min后，如空白不变色，上清液处理溶液变红，则证明上清液含有铁载体。

菌液IP2分离纯化铁载体的步骤如下：

(1)大孔树脂XAD4吸附：将菌株IP2于SSM液体培养基中30℃培养至10⁹CFU/mL，将菌液在4℃、10000rpm的条件下离心25min，收集上清液，上清液加入大孔树脂XAD4后放置摇床3小时，条件为10℃，摇速180rpm。

(2)洗脱：将大孔树脂XAD4倒入层析柱中，加入去离子水洗脱，待去离子水洗脱完毕后，加入50％的甲醇洗脱，用离心管收集洗脱下来的液体，用CAS检测铁载体产量，将检测到铁载体离心管的液体收集。

(3)旋转蒸发：将(2)中收集到的液体旋转蒸发至20mL。

(4)液液萃取：将旋蒸后的液体少量多次加入饱和(NH4)₂SO₄，加到刚好饱和。加入RNA提取液，在4℃、10000rpm的条件下离心5min，取下层溶液放置新的离心管中，上层溶液再加入RNA提取液后将新析出的下层溶液与之前收集的下层溶液混合存放，重复2-3次。

将下层溶液中加入去离子水和氯仿，在4℃、8000rpm的条件下离心5min，取上层放置新的离心管中，弃下层溶液。上层溶液再加入50mL氯仿,在4℃、8000rpm的条件下离心5min，取上层溶液放置新的离心管中，弃下层溶液，重复此步骤2-3次。取上层溶液加两倍体积的乙醚，在4℃、8000rpm的条件下离心5min，取下层溶液放置新的离心管中，重复此步骤2-3次。将下层溶液旋蒸至20mL以内。

(5)将(4)中的液体过LH20凝胶柱，每30s一滴，每3mL一管，取铁载体浓度最高的3管收集到一起，冷冻干燥备用。所得液体为菌液IP2分离纯化铁载体，简称Sid。

实施例2菌株IP2铁载体类型的判断

对实施例1得到的芽孢杆菌IP2上清液中铁载体鉴定结果如表1所示，三种鉴定结果中只有鉴定异羟肟酸型铁载体的溶液颜色变化与IP2上清液中含有异羟肟酸型铁载体的颜色变化相符合(见图1)。综上结果，芽孢杆菌IP2的铁载体类型为异羟肟酸型。

表1铁载体类型鉴定

实施例3菌株IP2铁载体Sid对花生生长的影响

1、花生水培实验

挑选饱满的花生籽粒，10％H₂O₂浸泡消毒半小时，去离子水冲洗4-5遍，在饱和CaSO₄溶液中通气浸泡6h，随后铺在湿润的吸水纸(灭菌水)上避光催芽24h。在第二天将已长出胚芽的花生埋入提前消毒洗净的石英砂中发苗。大约5天后，第一片真叶完全展开时，将花生幼苗移到水培霍格兰完全营养液中。保持通气，每3天换一次营养液。水培条件下，花生(鲁花14)往往在缺铁7天时，新叶表现出明显的缺铁黄化现象。

将实施例1得到的冷冻干燥的铁载体Sid用超纯水复溶，将复溶后的铁载体按照40μM/L的浓度加入到水培处理，EDTA-Fe浓度为40μM/L。设置-Fe、EDTA-Fe、Sid+Fe(OH)₃、Sid+FeCl₃四个处理。

Sid+Fe(OH)₃处理为IP2铁载体施用于含有氢氧化铁的水培花生根际，透析袋装通气Fe(OH)₃悬浊液作为铁源。Sid+FeCl₃处理为IP2铁载体与三氯化铁螯合后施用于水培花生根际。的每个处理三次重复，每天早晚调节营养液至pH等于7，该试验在14h光照(25℃,300μmol m^-2s^-1)加10h黑暗(20℃)条件下的人工气候培养室中进行。水培花生收养前一天，用SPAD-502叶绿素仪测定花生SPAD值并拍照。

由水培试验结果可知，EDTA-Fe处理、芽孢杆菌IP2铁载体(Sid)处理后的花生新叶缺铁黄化症状与对照组处理相比有显著的改善作用(图2)，对水培花生新叶进行SPAD值测定，由数据可知，芽孢杆菌IP2铁载体(Sid)加氢氧化铁组处理、铁载体加氯化铁处理组花生新叶SPAD值分别比对照组提高了24.9％、36.4％。均显著高于对照组处理(图3的B)。添加铁载体的处理组植株地上部干重与对照相比差异显著，但与EDTA-Fe处理相比没有显著差异(图3的C)。综合来看，IP2铁载体(Sid)改善了水培花生新叶缺铁黄化现象，促进了植物生长。

实施例4菌株IP2铁载体(Sid)对花生新叶活性铁含量的影响

本实施例对水培花生新叶活性铁进行了测定，试验结果可知，实施例1制备得到的IP2铁载体(Sid)施用于含有氢氧化铁的处理组和铁载体与三氯化铁螯合后施用的处理组，花生新叶活性铁含量都显著高于对照组(见图4)。这与水培花生表型一致。综合来看，芽孢杆菌IP2铁载体(Sid)能改善花生新叶缺铁黄化的现象。

实施例5花生根系铁相关基因表达活性

本实施例提供在与实施例3相同的水培实验下，花生根系铁相关基因的表达活性。

AhFRO1编码根系Fe(III)还原酶，将Fe(III)还原成Fe(II)。通过测定花生根系三价铁还原力和铁吸收相关基因AhFRO1表达量可知，水培条件下，在外源添加铁载体的处理中表达量显著低于对照组，铁载体施用于含有氢氧化铁的花生根际处理和铁载体与三氯化铁螯合后施用花生根际的处理的三价铁还原酶基因AhFRO1显著低于对照组，达到显著水平(见图5)。

缺铁诱导花生根系AhFRO1基因表达水平上升，导致花生根系三价铁还原力增强。添加IP2铁载体，下调花生根系AhFRO1转录水平并且降低了花生根系三价铁还原力，改善了花生缺铁现象。

AhIRT1编码Fe(II)转运蛋白，负责对Fe(II)的吸收。与AhFRO1类似，在外源添加铁载体的处理中表达量显著低于对照组，铁载体施用于含有氢氧化铁的花生根际处理和铁载体与三氯化铁螯合后施用花生根际的处理的三价铁还原酶基因AhFRO1显著低于对照组，达到显著水平(见图6)。添加IP2铁载体，下调花生根系AhIRT1转录水平。

实施例3-5的结果表明：Sid-Fe(III)作为唯一铁源以及Sid溶解氢氧化铁胶体两个处理，对花生新叶SPAD值、新叶活性铁含量有显著促进作用，对花生新叶缺铁黄化症状及铁营养有显著改善效果，三价铁还原酶基因AhFRO1和二价铁吸收基因AhIRT1在外源添加铁载体的处理中表达量显著低于对照组。

实施例6花生籽粒微量元素含量、花生籽粒粗蛋白含量、花生粗脂肪含量

本实施例的试验于2020年6月6日至2020年9月26日在某试验基地进行。此地土壤为标志性的北方石灰性土壤，往年种植花生极易出现缺铁黄化症状。

花生品种采用当地主栽品种豫花37，麦后直播，花生株距是20cm，行距是36cm，试验设置3个处理，每个处理4小区，每个小区16穴，每穴两株。

菌液处理依据花生铁营养需求时期进行了三次施用，分别于开花期、结荚期、饱果期。芽孢杆菌IP2的施用方式为：施用量50mL/株，施用浓度1×10⁹CFU/mL。EDTA-Fe处理方式为：每个小区喷0.5L浓度为120μM的EDTA-Fe，施用时间与菌液处理相同。以加入等量水作为对照。

土壤施入的基础肥量含量(mg/kg soil)如下：N 50[Ca(NO₃)₂〃4H₂O)]，P 150(KH₂PO₄)，K 100(KCl)，Mg 50(MgSO₄〃7H₂O)，Cu 5(CuSO₄〃5H₂O)，及Zn 5(ZnSO₄〃7H₂O)。

花生籽粒微量元素含量测定方法：称取烘干样品0.2g左右，加入6mL优级纯浓硝酸溶液，常温避光放置12h后，加入2mL的H₂O₂溶液，微波消解后，将消解液转移到25mL容量瓶，用超纯水定容，摇匀。取8mL上清液用ICP-AES法测定微量元素浓度，换算为花生籽粒微量元素含量。

花生粗蛋白测定：风干后的花生籽粒用粉碎机磨碎，称取1.0g样品，用凯氏定氮测定花生粗蛋白含量。

花生粗脂肪测定：风干后的花生籽粒用粉碎机磨碎，称取1.0g样品，用滤纸包好，用索氏抽提法对花生粗脂肪进行测定。

由饱果期田间试验结果可知，芽孢杆菌IP2处理组花生单株籽粒铁含量比对照组增加了41.3％(图7的A)。达到显著促进水平(p<0.05)。芽孢杆菌IP2处理组花生单株籽粒锌含量比对照组增加了32.9％(图7的B)。达到显著促进水平(p<0.05)。芽孢杆菌IP2处理组花生单株籽粒铜含量比对照组增加了51.2％(图7的C)。达到显著促进水平(p<0.05)。芽孢杆菌IP2处理组花生株籽粒锰含量比对照组增加了25.4％(图7的D)。达到显著促进水平(p<0.05)。且菌液IP2处理与施用EDTA-Fe处理组没有显著差异。综合多项实验数据说明，施用芽孢杆菌IP2能提高单株花生籽粒微量元素含量。

花生的主要成分包括蛋白质、脂肪和糖。在本实施例中，由花生粗蛋白含量(图8的A-1)数据可知，施用EDTA-Fe和菌液IP2与对照相比分别提高8.9％、9.3％，由花生粗脂肪含量(图8的A-2)数据可知，施用EDTA-Fe和菌液IP2与对照相比分别提高5.0％、6.8％。经过芽孢杆菌IP2处理，花生果实粗蛋白含量与粗脂肪含量都显著高于对照。

实施例7芽孢杆菌IP2铁载体Sid对花生生长和光合作用的影响

本实施例的试验于2021年5月13日在中国农业大学温室进行。采用土壤为北方石灰性土壤，花生品种采用鲁花14，试验设置3个处理，分别为①加水作为对照，②每盆花生根部加入48μmol IP2铁载体，以及③加入48μmol IP2铁载体与FeCl₃结合后施用于花生根部。每个处理5盆，每盆6株。处理依据花生铁营养需求时期进行了三次施用，分别于开花期、结荚期、饱果期，并在结荚期及饱果期对花生新叶SPAD值进行测定。土壤施入的基础肥量含量(mg/kg soil)如下：N 50[Ca(NO₃)₂〃4H₂O)]，P 150(KH₂PO₄)，K 100(KCl)，Mg 50(MgSO₄〃7H₂O)，Cu 5(CuSO₄〃5H₂O)，及Zn 5(ZnSO₄〃7H₂O)。

由盆栽试验结果(见图9)可知，在花生结荚期，IP2铁载体处理及IP2铁载体与FeCl₃共处理分别提高新叶SPAD值32.2％及30.6％，均达到显著促进水平(p<0.05)，同时促进花生生长。在花生饱果期，IP2铁载体处理及IP2铁载体与FeCl₃共处理分别提高新叶SPAD值56.4％及64.5％，均达到显著促进水平(p<0.05)。

多项实验数据表明，施用芽孢杆菌IP2铁载体能提高花生新叶SPAD值，改善由于缺铁带来的新叶黄化症状，说明芽孢杆菌IP2铁载体能够显著改善花生铁营养。同时将芽孢杆菌IP2铁载体与FeCl₃结合后施用于花生根部同样能够提高花生新叶SPAD，其改善程度与芽孢杆菌IP2铁载体处理相同，说明芽孢杆菌IP2铁载体与FeCl₃结合是一种前景广阔的生物肥料，能够在不污染环境的情况下显著提高花生对微量元素吸收，改善北方石灰性土壤上普遍存在的花生缺铁黄化现象。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.铁载体，其特征在于，所述铁载体的制备包括：

使用大孔树脂吸附芽孢杆菌Bacillus sp.1603IPR-02菌液；

洗脱大孔树脂，收集含有铁载体的液体；

使用RNA提取液和有机溶剂进一步提纯，得到纯度高的铁载体。

2.根据权利要求1所述的铁载体，其特征在于，所述铁载体为异羟肟酸型铁载体。

3.微量元素螯合剂，其特征在于，含有芽孢杆菌Bacillus sp.1603IPR-02的分泌产物，和/或权利要求1或2所述的铁载体。

4.生物肥料，其特征在于，含有权利要求1或2所述的铁载体或权利要求3所述的微量元素螯合剂。

5.权利要求1或2所述的铁载体或权利要求3所述的微量元素螯合剂或权利要求4所述的生物肥料在促进植物生长、提高植物生物量、提高植物果实产量、提升植物果实品质、促进植物根系发育、改善植物叶片黄化和/或改善植物光合作用中的应用。

6.权利要求1或2所述的铁载体或权利要求3所述的微量元素螯合剂或权利要求4所述的生物肥料在提高花生籽粒铁含量、提高花生籽粒锌含量、提高花生籽粒铜含量、提高花生籽粒锰含量、提高花生籽粒粗蛋白含量和/或提高花生籽粒粗脂肪含量中的应用。

7.权利要求1或2所述的铁载体或权利要求3所述的微量元素螯合剂或权利要求4所述的生物肥料在制备高铁含量或高锌含量或高铜含量或高锰含量的食品或保健品中的应用。

8.一种提高植物对微量元素吸收能力的方法，其特征在于，向所述植物根系施加权利要求1或2所述的铁载体或权利要求3所述的微量元素螯合剂或权利要求4所述的生物肥料。

9.一种生产高铁含量或高锌含量或高铜含量或高锰含量的农作物果实的方法，其特征在于，种植农作物时，向所述农作物根系施加权利要求1或2所述的铁载体或权利要求3所述的微量元素螯合剂或权利要求4所述的生物肥料。

10.一种制备权利要求1或2所述的铁载体或权利要求3所述的微量元素螯合剂或权利要求4所述的生物肥料的方法，其特征在于，包括：

将芽孢杆菌Bacillus sp.1603IPR-02在缺铁培养基上培养得到的菌液离心，离心得到的上清液使用大孔树脂进行吸附；

将吸附完成后的大孔树脂倒入层析柱中，加入去离子水洗脱，检测铁载体产量，收集含有铁载体的液体；

优选地，可对含有铁载体的液体进行纯化，获得纯度更高的铁载体。

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