CN114250164A - 一种具有固氮、解磷能力的不动杆菌1502ipr-05及其应用 - Google Patents

一种具有固氮、解磷能力的不动杆菌1502ipr-05及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114250164A
CN114250164A CN202011010709.1A CN202011010709A CN114250164A CN 114250164 A CN114250164 A CN 114250164A CN 202011010709 A CN202011010709 A CN 202011010709A CN 114250164 A CN114250164 A CN 114250164A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acinetobacter
1502ipr
nitrogen
plant
plant growth
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.)
Granted
Application number
CN202011010709.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114250164B (zh
Inventor
左元梅
贾茜
林琳
王天琪
王男麒
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.)
China Agricultural University
Original Assignee
China Agricultural University
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 China Agricultural University filed Critical China Agricultural University
Priority to CN202011010709.1A priority Critical patent/CN114250164B/zh
Publication of CN114250164A publication Critical patent/CN114250164A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114250164B publication Critical patent/CN114250164B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20—Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • C05F11/08—Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
    • 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
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/14—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2101/00—Agricultural use
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本发明涉及植物促生菌技术领域，具体涉及一种具有固氮、解磷能力的不动杆菌1502IPR‑05及其应用。本发明提供不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR‑05，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.20576。该菌株具有高效的固氮酶活性，且具有较高的产生长素能力和解磷能力，可改善植物氮营养和磷元素的吸收，显著提高植物干重和果实产量，促进根系发育，改善叶片黄化及光合作用。该菌株在应用过程中，具有无污染、无残留、生物环保的特点，是一株在植物促生领域应用前景良好的促生菌株。

Description

一种具有固氮、解磷能力的不动杆菌1502IPR-05及其应用
技术领域
本发明涉及植物促生菌技术领域，具体涉及一种具有固氮、解磷能力的不动杆菌1502IPR-05及其应用。
背景技术
氮素作为作物生长发育必需的三大营养元素之一，是构成蛋白质的主要成分，参与植物生长发育的多种生理过程。当植物缺氮时会表现出植株矮小、叶片黄化、产量低、不结果等问题。作物的生长发育过程对氮的需求量很高，且随着作物的收获会从土壤中带走大量的氮，因此农业生产过程中需要施用充足的氮。为提高土壤中氮的含量，除补充化学氮肥外，生物固氮是氮素获取的重要途径。农业生产中过量使用化学氮肥不仅会降低肥料利用效率、抑制植物的共生固氮效率，也会直接增加生产成本、降低经济效益，因此，生物固氮菌对于提高土壤氮含量具有重要意义。
自然界中的部分微生物自身含有固氮酶，可以吸收利用空气中的氮并将其固定在细胞内，微生物固定的氮一部分用于其自身生长发育，还有一部分可以供微生物附近的植物吸收利用，同时当微生物死亡细胞裂解后，微生物所固定的有机氮释放进入土壤中，增加了土壤中的氮储存，促进作物吸收利用。大气中的氮主要以生物固氮的形式被固定，占总固氮量的65％，这部分氮素不仅可以被微生物自身利用还可以被植物吸收利用。
自生固氮菌作为一类特殊的固氮微生物，在根际和非根际土壤中与植物和其他微生物存在着复杂的互作，如自生固氮菌的代谢产物和分泌物可供植物吸收利用，或其产生的某些有益物质可以被其他土壤微生物利用，而有害物质可以抑制病原微生物的定殖。其次，自生固氮菌作为植物根际促生菌(plant growth promoting rhizobacteria，PGPR)的一类，可以促进植物根系的生长发育，有利于植物根系生物量提高和根系分叉数目的增多，进而促进根系分泌大量的根系分泌物及营养物质，加速土壤养分的转化和根际有益微生物的定殖，因此根际中其他细菌可利用的生存空间、能量和物质明显提高。据联合国粮农组织1995年的报告，全球每年由生物固定的氮含量近200万吨，占全球植物需氮量的75％。因此在农业中合理利用生物所固定的氮以减少化学氮肥的施用是一种节能、绿色、健康的肥力补充方式。生物固氮在降低氮肥施用量、提高农作物产量、减少环境污染和促进农业可持续发展等方面具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种不动杆菌1502IPR-05及其应用，本发明的不动杆菌1502IPR-05具有高效的固氮能力、可显著改善植物的氮营养，且具有较高的解磷能力和产生植物生长素(IAA)的能力，可促进植物的磷素吸收和植物的生长和产量。
本发明提供一种不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05，该菌株于2020年8月31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)，分类命名为不动杆菌Acinetobacter sp.，保藏编号为CGMCC No.20576
不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05分离于花生玉米间作体系中的间作花生根际土，其菌落及菌体特征为：菌落圆形，颜色为无色，边缘光滑整齐，菌体呈湿润半透明状；显微镜观察体形态特征为球杆状，革兰氏染色为阴性，无芽孢、无鞭毛；其生理生化特征为：具有氧化性、氧化酶阴性，接触酶阳性、硝酸盐还原阴性、产生少量生长素。
本发明经实验发现不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05具有高效的固氮能力、产生生长素的能力和解磷能力，可显著改善植物的氮营养，促进植物的磷素吸收，促进植物根系生长，提高养分吸收能力，促进植物的生长和增产。
本发明还提供一种发酵产物，其由不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05经发酵制备得到。
不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05的发酵可采用常用的培养基，例如：LB培养基等。发酵条件为：30℃，150-200rpm。
本发明提供一种菌剂，其含有不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05。
优选地，所述菌剂含有不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05的有效活菌数不小于1×109CFU/mL。
以上含有不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05的菌剂可以为液体菌剂或固体菌剂。
以上含有不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05的菌剂可以采用常规技术手段、加入微生物制剂领域允许的辅料制备得到。
本发明提供一种植物促生长剂，其含有不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或由不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05制备得到。
本发明提供一种生物肥料，其含有不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或由不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05制备得到。
以上所述的植物促生长剂或生物肥料可由不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05制备得到，具体地，由不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05经发酵得到的菌体或发酵产物制备得到。
以上所述的植物促生长剂或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。
本发明提供不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或所述菌剂或所述植物促生长剂或所述生物肥料在生物固氮中的应用。
本发明提供不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或所述菌剂或所述植物促生长剂或所述生物肥料在提高植物氮吸收酶活性、改善植物氮营养、促进植物对土壤氮元素的吸收或增加土壤中氮含量中的应用。
优选地，所述植物氮吸收酶为根瘤固氮酶或根系谷氨酰胺合成酶。
本发明提供不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或所述菌剂或所述植物促生长剂或所述生物肥料在提高土壤有效磷含量或促进植物对铜元素的利用中的应用。
本发明提供不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或所述菌剂或所述植物促生长剂或所述生物肥料在提高土壤中植物生长素含量中的应用。
本发明提供不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或所述菌剂或所述植物促生长剂或所述生物肥料在促进植物生长、提高植物生物量、促进植物根系发育、促进植物光合作用或促进植物根瘤生长中的应用。
以上所述的促进植物根系发育具体为促进植物侧根生长或增加植物根系吸收面积。
本发明还提供一种促进植物生长的方法，将不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或所述菌剂或所述植物促生长剂或所述生物肥料施用于植物根际土壤中。
上述应用中，所述的植物可为双子叶植物或单子叶植物，包括但不限于花生、水稻、小麦、玉米、大豆、棉花、大麦、燕麦、黑麦、谷子、高粱、烟草、青稞、向日葵、油菜、苜蓿、粟、甘蔗、番茄、木薯、马铃薯、白菜、甘蓝、黄瓜、西瓜、甜瓜、花椰菜、西蓝花、拟南芥等。
作为本发明的一种实施方式，所述植物为花生。
本发明的有益效果在于：本发明从花生玉米间作体系中间作花生根际土壤中分离得到一株不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05，该菌株具有高效的固氮酶活性，且具有较高的产生长素能力和解磷能力。经实验验证，该菌株可以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，促进氮营养、磷元素的吸收。该菌株在应用过程中，具有无污染、无残留、生物环保的特点，是一株在植物促生领域应用前景良好的促生菌株。
附图说明
图1为本发明实施例1中不动杆菌1502IPR-05的系统进化树。
图2为本发明实施例3中施用不动杆菌1502IPR-05的实验组和未施用的对照组的花生植株的叶片黄化情况。
图3为本发明实施例3中花生生物量、株高和茎粗统计结果。
图4为本发明实施例3中花生的根长和根表面积统计结果。
图5为本发明实施例3中花生的光合速率统计结果。
图6为本发明实施例3中花生新叶、功能叶、老叶的氮元素浓度、氮元素吸收量情况以及果实产量的统计结果。
图7为本发明实施例3中花生叶片的磷元素和铜元素含量统计结果。
图8为本发明实施例3中花生的根瘤重的统计结果。
图9为本发明实施例3中土壤氮浓度统计结果。
其中，图2-图8中，CK代表未施用不动杆菌1502IPR-05的对照组，图9中，CK1代表未种植的土壤，CK2代表未经不动杆菌1502IPR-05处理的空白对照组。
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。
以下实施例中所使用的培养基如无特殊说明配方如下：
LB固体培养基(1L)：胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g，琼脂15-20g，用蒸馏水定容至1L，将pH调至7.0。
无氮Ashby固体培养基(1L)：1000mL去离子水中溶解：0.2g K2HPO4；0.2g CaCO3；0.2g NaCl；5g CaCO3；0.2g MgSO4·7H2O；10g葡萄糖；20g琼脂。pH＝7.0，121℃灭菌20min。
限氮培养基(1L)：1000mL去离子水中溶解：3.4g K2HPO4；26.3g Na2HPO4·12H2O；10μg生物素；30mg MgSO4；10μg PABA(对氨基苯甲酸)；26mg CaCl2·2H2O；36mg FeC6H5O7；0.33mg MgSO4·H2O；7.6mg Na2MoO4·2H2O；4g葡萄糖。葡萄糖115℃灭菌20min后单独加入，谷氨酸配置成20mmol/L备用，其他试剂可配好后121℃，灭菌20min。
实施例1不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05的筛选、分离及鉴定
1、菌株的筛选分离
不动杆菌1502IPR-05分离于花生玉米间作体系中的间作花生根际土，土样重悬于无菌水后于无氮Ashby固体培养基上培养，挑选获得具有较强固氮能力的菌株。经过进一步筛选、选育得到一株不动杆菌，纯化后的菌株命名为1502IPR-05。
2、菌株不动杆菌1502IPR-05的形态及生理生化特征测定
(1)菌株不动杆菌1502IPR-05的菌落及菌体特征为：圆形、光滑、湿润、边缘整齐的灰白色菌落，单细胞，革兰氏染色为阴性，无芽孢。
(2)菌株不动杆菌1502IPR-05的生理生化特征为：具有氧化性、氧化酶阴性，接触酶阳性、硝酸盐还原阴性、产生少量生长素。
3、菌株1502IPR-05的16S rDNA序列测定及分析
对1502IPR-05菌株的16S rDNA序列进行PCR扩增，得到3624bp的PCR产物。将其16SrDNA序列(SEQ ID NO.1所示)进行BLAST比对，结果显示1502IPR-05与不动杆菌的多个菌株的相似性均在98％以上，结合菌株的形态、培养特征及生理生化分析结果，鉴定菌株1502IPR-05为不动杆菌(Acinetobacter sp.)，不动杆菌1502IPR-05的系统进化树分析结果如图1所示。
该菌株于2020年8月31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)，分类命名为不动杆菌Acinetobacter sp.，保藏编号为CGMCC No.20576。
实施例2不动杆菌1502IPR-05的固氮酶活性、产生长素能力及解磷能力测定
1、固氮酶活性测定
(1)通过活化使待测菌株保持一致的生长状态；
(2)将状态一致的待测菌株接入LB液体培养基，30℃震荡培养过夜；
(3)测定菌株的OD600值后，离心收集菌体，利用生理盐水洗3次后悬浮于限氮培养基中，调OD600＝0.2-0.4；每个26mL厌氧管接入1mL菌液；
(4)使厌氧管成密封状态，排除空气并注入高纯氩气，加入2.5mL新制乙炔，30℃振荡培养，胁迫12-72h；
(5)每个厌氧管中用微量进样器取100μL气体，注入气相色谱仪测定乙烯含量。
酶活计算公式如下：
固氮酶活＝记录仪上乙烯峰面积×(试管气体体积/进样量)/(1nmol标准乙烯峰面积×反应时间)
1nmol标准乙烯标定：
(1)两个120mL血清瓶备用，分别命名为N1、N2瓶；
(2)在两个血清瓶中注满水，并将带有针头的胶塞塞到瓶上，不要产生气泡，拿下胶塞，用量筒量取100mL水(血清瓶中)，塞好胶塞，血清瓶中气体体积即为100mL。
(3)向N1瓶中注射2.24mL(标况下为2.24mL)乙烯，取N1瓶中的1mL气体注入N2瓶，最后自N2瓶中取100μL气体注入气相色谱仪，记录峰高，即1nmol乙烯的量，根据此值带入公式计算测定的固氮酶活性。
结果显示，不动杆菌1502IPR-05于无氮Ashby培养基上生长良好，且利用乙炔还原法测定其固氮酶活性为1.203μmol/h·ml。
2、产生长素能力测定
(1)将色氨酸单独灭菌后加入到LB液体培养基，使最终浓度为100mg/L；
(2)分别接种不动杆菌1502IPR-05单菌落后摇床培养1天，条件为28℃，摇速180rpm；
(3)取1mL菌液在10000rpm的转速下离心10min，取100μL上清液滴于白色点滴板上，以空白培养基、50mg/L的IAA溶液分别作为阴性、阳性对照，加入等量的Salkowski显色液，室温避光放置30min；
(4)取1mL上清液与等体积Salkowski显色液混匀，将显色液置于40℃的水浴中避光反应30min，比色法测530nm波长处吸光度，同时测定菌悬液OD600值；
(5)结合IAA浓度标准曲线，计算菌液浓度OD600＝1时，单位体积菌液产生的IAA量。
经测定不动杆菌1502IPR-05产生长素含量为3.653μg/mL。
3、溶磷能力测定
(1)将不动杆菌1502IPR-05单菌落接种于蒙金娜无机磷培养基后28℃、转速180rmp摇床培养两天至菌液浓度为109CFU/ml；
(2)将菌液在10000rpm转速下离心10min，取5mL菌液上清液，用滤孔0.22μm的滤膜过滤后稀释；
(3)取5mL稀释液加入到50mL容量瓶中，再加入5mL的钼锑抗比色液，加去离子水至刻度线；静置30min后，测880nm处波长吸光度A880；
(4)绘制磷浓度标准曲线，根据磷标准曲线及菌液A880值计算菌液溶出的磷含量。
经测定不动杆菌1502IPR-05单位体积解磷含量为21.32μg/mL。
实施例3不动杆菌1502IPR-05对花生生长、根系发育以及氮、磷营养的影响
1、将不动杆菌1502IPR-05于LB液体培养基中30℃培养至109cfu/ml，于高速离心机中5000rpm离心10min，倒掉上清液，加入等量灭菌的无菌水配置成菌悬液，备用。
2019年5月16日，在北京市中国农业大学资源与环境学院温室移栽花生，花生品种采用鲁花14。并于间苗后第一周开始每周按照20ml/株加入菌液，加菌处理的菌液浓度：1×108CFU/ml，对照组中加入等量的无菌水。两组处理每个处理5盆，每盆6个生物学重复。间苗后60天收样。收样前一天用光合仪测定花生净光合速率、气孔导度及蒸腾速率，收样后测定花生株高、茎粗、根长，利用根系扫根仪对花生总根长、根面积进行测定，烘干后测定花生干重。
2、花生各器官元素含量测定
植株碳氮含量测定：分别测定花生的新叶、功能叶、老叶、茎、根及根瘤的碳氮元素含量，用球磨仪粉碎烘干样品，并分别称取100mg左右样品包于锡箔纸内，用碳氮分析仪测定碳元素、氮元素浓度及碳氮比。
植株其他元素含量测定：分别测定花生的新叶、功能叶、老叶的其他元素含量，称取烘干样品0.3g左右，加入5mL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5mL上清液用ICP-AES/OES法测定主要大量及微量元素浓度，换算为花生植株元素浓度。
3、花生酶活性测定
(1)花生根系谷氨酰胺合成酶活性测定
利用谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase，GS)试剂盒(苏州科铭生物)进行测定。
提取液：30mL×1瓶，4℃保存。
试剂一：12mL×1瓶，-20℃保存，临用前37℃预热20min，充分混匀，如有沉淀，静置10min，取上清待用。
试剂二：12mL×1瓶，-20℃保存，临用前37℃预热20min，充分混匀，如有沉淀，静置10min，取上清待用。
试剂三：粉剂×2瓶，-20℃保存。用时每瓶加入5mL蒸馏水充分溶解待用。
试剂四：15mL×1瓶，4℃保存。
取0.1g新鲜花生根系置于1.5mL离心管中，加入1mL提取液，冰浴匀浆。8000×g、4℃离心10min，取上清，置冰上待测。分光光度计预热30min以上，调节波长至540nm，蒸馏水调零。在EP管中加入各试剂，各试剂加入量如表1所示。
表1谷氨酰胺合成酶活性测定中各试剂加入量
Figure BDA0002697443820000101
混匀，25℃室温静置10min后，5000×g，25℃离心10min，取上清液测定540nm处的吸光值A。每个测定管需设一个对照管。
单位的定义：每克组织在每mL反应体系中每小时产生1μmolγ-谷氨酰基异羟肟酸定义为一个酶活力单位。
计算公式如下：
GS(μmol/h/g鲜重)＝(ΔA-0.0008)÷0.8348×V反总÷(W×V样÷V样总)÷T
＝10.268×ΔA÷W。
其中，△A＝A测定管-A对照管，V反总代表反应液总体积，W代表根鲜重，V样代表样品上机体积，V样总代表样品总体积，T代表反应时间。
(2)花生根瘤固氮酶活性
①用去离子水清洗新鲜花生根部，用吸水纸吸干水分；
②将整个根部放入到反应瓶中，避免根瘤从根部脱落，用橡胶塞密封；
③用注射器从反应瓶中抽出10mL气体，再注入10mL乙炔气体，倒置反应瓶，28℃反应2h；
④准备反应气体存储瓶：向10mL血清瓶注入1mL水，并抽出2mL气体，注入步骤③反应2h后的反应气体并密封，倒置；
⑤收集根瘤，称其鲜重；
⑥用气相色谱仪测定100μL反应气体中的乙烯气体的峰面积，根据乙烯标准峰面积计算根瘤固氮酶活性。
4、结果分析
施用不动杆菌1502IPR-05以及对照组的花生植株叶片情况如图2所示，结果显示，施用不动杆菌1502IPR-05后明显的改善了叶片的黄化。花生生物量、株高和茎粗统计结果如图3所示，结果显示，施用不动杆菌1502IPR-05后花生生物量(干重计)高出对照组46.7％，株高比对照组高出31.6％；茎粗高出13.0％。
花生的根长和根表面积统计结果如图4所示，结果显示，施用不动杆菌1502IPR-05后比对照组的总根长高出32.1％；根表面积高出26.8％，表明施用不动杆菌1502IPR-05，可以有效改善花生的根构型，促进主根及侧根的发育。
花生的光合速率统计结果如图5所示，结果显示，施用不动杆菌1502IPR-05后对花生新叶和老叶的净光合速率均有显著的促进效果。
花生新叶、功能叶、老叶的氮元素含量和氮元素吸收情况统计结果如图6所示，结果显示，施用不动杆菌1502IPR-05后花生新叶、功能叶、老叶氮元素浓度均显著增加，呈现显著促进效果(p<0.05)；施用不动杆菌1502IPR-05后比对照组的果实产量提高60.2％，表明施用不动杆菌1502IPR-05后对果实产量均有显著的促生和增产效果；施用不动杆菌1502IPR-05后可显著促进花生氮元素的吸收，氮元素的总吸收量是空白对照组的1.53倍，果实的氮吸收量也显著提高。
花生叶片的磷元素和铜元素含量统计结果如图7所示，结果显示，施用不动杆菌1502IPR-05后有效改善了花生的磷营养，叶片的磷含量相较于对照组增加了23.99％。而且，施用不动杆菌1502IPR-05后，新叶铜浓度显著增加，增加了48.73％。
花生的根瘤重的统计结果如图8所示，施用不动杆菌1502IPR-05后花生的根瘤重相较于对照组单株根瘤重增加了35.24％。
土壤氮浓度统计结果如图9所示，结果显示，未经不动杆菌1502IPR-05处理的空白对照组的根际土壤氮含量相较于未种植的土壤略有降低，经不动杆菌1502IPR-05处理的实验组的根际土壤氮含量相较于空白对照组增加了30.24％，表明施用自生固氮菌不动杆菌1502IPR-05可以增加根际土壤中的氮含量并改善作物的氮营养。
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。
序列表
<110> 中国农业大学
<120> 一种具有固氮、解磷能力的不动杆菌1502IPR-05及其应用
<130> KHP201116069.6
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1339
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
aaactcccat ggtgtgacgg gcggtgtgta caaggcccgg gaacgtattc accgcggcat 60
tctgatccgc gattactagc gattccgact tcatggagtc gagttgcaga ctccaatccg 120
gactacgatc ggctttttga gattagcatc ctatcgctag gtagcaaccc tttgtaccga 180
ccattgtagc acgtgtgtag ccctggccgt aagggccatg atgacttgac gtcgtccccg 240
ccttcctcca gtttgtcact ggcagtatcc ttaaagttcc cgacattact cgctggcaaa 300
taaggaaaag ggttgcgctc gttgcgggac ttaacccaac atctcacgac acgagctgac 360
gacagccatg cagcacctgt atgtaagttc ccgaaggcac caatccatct ctggaaagtt 420
cttactatgt caaggccagg taaggttctt cgcgttgcat cgaattaaac cacatgctcc 480
accgcttgtg cgggcccccg tcaattcatt tgagttttag tcttgcgacc gtactcccca 540
ggcggtctac ttatcgcgtt agctgcgcca ctaaagcctc aaaggcccca acggctagta 600
gacatcgttt acggcatgga ctaccagggt atctaatcct gtttgctccc catgctttcg 660
cacctcagcg tcagtgttag gccagatggc tgccttcgcc atcggtattc ctccagatct 720
ctacgcattt caccgctaca cctggaattc taccatcctc tcccacactc tagctaacca 780
gtatcgaatg caattcccaa gttaagctcg gggatttcac atttgactta attagccgcc 840
tacgcgcgct ttacgcccag taaatccgat taacgcttgc accctctgta ttaccgcggc 900
tgctggcaca gagttagccg gtgcttattc tgcgagtaac gtccactatc tctaggtatt 960
aactaaagta gcctcctcct cgcttaaagt gctttacaac cataaggcct tcttcacaca 1020
cgcggcatgg ctggatcagg cttgcgccca ttgtccaata ttccccactg ctgcctcccg 1080
taggagtctg ggccgtgtct cagtcccagt gtggcggatc atcctctcag acccgctaca 1140
gatcgtcgcc ttggtaggcc tttaccccac caactagcta atccgactta ggctcatcta 1200
ttagcgcaag gtccgaagat cccctgcttt ctcccgtagg acgtatgcgg tattagcatt 1260
cctttcgaaa tgttgtcccc cactaatagg cagattccta agcattactc acccgtccgc 1320
cgctaagatc agtagcaag 1339

Claims (10)

1.不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05，其特征在于，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.20576。
2.一种菌剂，其特征在于，含有权利要求1所述的不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05。
3.一种植物促生长剂，其特征在于，含有权利要求1所述的不动杆菌(Acinetobactersp.)1502IPR-05或由权利要求1所述的不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05制备得到。
4.一种生物肥料，其特征在于，含有权利要求1所述的不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或由权利要求1所述的不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05制备得到。
5.权利要求1所述的不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或权利要求2所述的菌剂或权利要求3所述的植物促生长剂或权利要求4所述的生物肥料在生物固氮中的应用。
6.权利要求1所述的不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或权利要求2所述的菌剂或权利要求3所述的植物促生长剂或权利要求4所述的生物肥料在提高植物氮吸收酶活性、改善植物氮营养、促进植物对土壤氮元素的吸收或增加土壤中氮含量中的应用。
7.权利要求1所述的不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或权利要求2所述的菌剂或权利要求3所述的植物促生长剂或权利要求4所述的生物肥料在提高土壤有效磷含量或促进植物对铜元素的利用中的应用。
8.权利要求1所述的不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或权利要求2所述的菌剂或权利要求3所述的植物促生长剂或权利要求4所述的生物肥料在提高土壤中植物生长素含量中的应用。
9.权利要求1所述的不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或权利要求2所述的菌剂或权利要求3所述的植物促生长剂或权利要求4所述的生物肥料在促进植物生长、提高植物生物量、促进植物根系发育、促进植物光合作用或促进植物根瘤生长中的应用。
10.一种促进植物生长的方法，其特征在于，将权利要求1所述的不动杆菌(Acinetobacter sp.)1502IPR-05或权利要求2所述的菌剂或权利要求3所述的植物促生长剂或权利要求4所述的生物肥料施用于植物根际土壤中。
CN202011010709.1A 2020-09-23 2020-09-23 一种具有固氮、解磷能力的不动杆菌1502ipr-05及其应用 Active CN114250164B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011010709.1A CN114250164B (zh) 2020-09-23 2020-09-23 一种具有固氮、解磷能力的不动杆菌1502ipr-05及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011010709.1A CN114250164B (zh) 2020-09-23 2020-09-23 一种具有固氮、解磷能力的不动杆菌1502ipr-05及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114250164A true CN114250164A (zh) 2022-03-29
CN114250164B CN114250164B (zh) 2023-11-17

Family

ID=80788682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011010709.1A Active CN114250164B (zh) 2020-09-23 2020-09-23 一种具有固氮、解磷能力的不动杆菌1502ipr-05及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114250164B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115305220A (zh) * 2022-07-26 2022-11-08 中国农业大学 一种具有固氮和促进植物生长能力的假单胞菌及其应用
CN115725465A (zh) * 2022-11-21 2023-03-03 东北农业大学 一株增加水稻产量的菌株及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040096580A1 (en) * 2001-02-08 2004-05-20 Shuji Hahakura Film forming method and film forming device
CN103789223A (zh) * 2013-11-14 2014-05-14 西北大学 一种具有自生固氮、解磷解钾能力的醋酸钙不动杆菌及其应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040096580A1 (en) * 2001-02-08 2004-05-20 Shuji Hahakura Film forming method and film forming device
CN103789223A (zh) * 2013-11-14 2014-05-14 西北大学 一种具有自生固氮、解磷解钾能力的醋酸钙不动杆菌及其应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JÚLIA KUKLINSKY-SOBRAL等: "Isolation and characterization of soybean-associated bacteria and their potential for plant growth promotion", 《 ENVIRON MICROBIOL》 *
撖冬荣等: "莴笋根部促生菌筛选与促生特性测定", 《干旱地区农业研究》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115305220A (zh) * 2022-07-26 2022-11-08 中国农业大学 一种具有固氮和促进植物生长能力的假单胞菌及其应用
CN115305220B (zh) * 2022-07-26 2024-02-13 中国农业大学 一种具有固氮和促进植物生长能力的假单胞菌及其应用
CN115725465A (zh) * 2022-11-21 2023-03-03 东北农业大学 一株增加水稻产量的菌株及其应用
CN115725465B (zh) * 2022-11-21 2023-04-18 东北农业大学 一株增加水稻产量的菌株及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN114250164B (zh) 2023-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102747018B (zh) 一种巨大芽孢杆菌及其应用
CN110016445B (zh) 一株具有固氮能力的巨大芽孢杆菌及其应用
CN102399713B (zh) 枯草芽孢杆菌hl-1及其在土壤解磷方面的应用
CN103255077B (zh) 枯草芽孢杆菌yb-04、其微生物制剂及其在秸秆降解中的应用
WO2021027480A1 (zh) 一种基于氢氧化细菌的联合微生物固氮制剂及其制备方法
CN102876608A (zh) 一株解淀粉芽孢杆菌及其应用
CN108251326A (zh) 一种玉米专用的混合菌株微生物肥料及其制备方法
CN110540948B (zh) 一种基于氢氧化细菌的复合菌种及其培养方法
CN114250164B (zh) 一种具有固氮、解磷能力的不动杆菌1502ipr-05及其应用
CN113980833A (zh) 巨大芽孢杆菌及其在土壤解磷中的应用
CN115895940A (zh) 一株皮尔瑞俄类芽孢杆菌挥发性次生代谢产物在农业生产的应用
CN109868242B (zh) 一株耐盐产乙偶姻的枯草芽孢杆菌及其应用
CN101955903B (zh) 一种地衣芽孢杆菌菌株及其应用
CN116396888A (zh) 一种适于畜禽粪污和秸秆发酵的微生物复合菌剂及其制备方法
CN110760455B (zh) 一株产铁载体的氢氧化细菌及其分离方法和应用
CN103243059B (zh) 一株具有荧蒽降解能力的产吲哚乙酸耐盐节杆菌及其应用
CN108102962B (zh) 一种厦门芽孢杆菌及其应用
CN112358977B (zh) 一种具有促生作用的苜蓿根瘤菌及其分离应用方法
CN116121147B (zh) 一株土荆芥种子内生拉里摩尔土壤杆菌及其应用
CN109762766B (zh) 一株具有吸附重金属、解磷及植物益生的细菌及其应用
CN104593301A (zh) 一株壁芽孢杆菌g1及其制备方法和应用
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
CN113355258B (zh) 一株鞘氨醇杆菌hp10及其应用
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
CN114196583A (zh) 一种嗜热一氧化碳链霉菌及含该菌的增效生物菌剂与应用

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant