本发明涉及生物,尤其涉及一种紫花苜蓿溶磷微生物菌剂及其应用。
背景技术:
1、溶磷菌(phosphate-solubilizing bacteria,psb)是一类具有溶磷作用的微生物,能分泌有机酸、磷酸酶等物质活化土壤磷素,改变土壤中磷的存在形态,将植物难以吸收利用的难溶性或不溶性磷转化为可利用的形态,提高土壤中磷素的有效性。目前,已发现的溶磷微生物种类只占溶磷微生物的一小部分,包括细菌、真菌、放线菌等,如假单胞菌(pseudomonas)、芽孢杆菌(bacillus)、曲霉(aspergillus)、青霉(penicillium)、罗旺醋杆菌(acetobacter lovaniensis)、解鸟氨酸拉乌尔菌(raoultella ornithinolytica)、果胶杆菌(pectobacterium cypripedii)、伯克霍尔德氏菌(burkholderia sp)、肠杆菌(enterobacter sp)、解聚糖类芽孢杆菌(paenibacillus glycanilyticus)和克雷伯氏菌(klebsiella)等菌属,这些溶磷菌不同程度地具有转化土壤磷素形态,增加土壤磷有效性,提高作物产量的功能。
2、紫花苜蓿(medicago sativa l.)属多年生豆科植物,营养价值高,是奶牛养殖的优质饲草,有“牧草之王”的美誉。申请人研究团队在开展紫花苜蓿与水稻或玉米周年轮作栽培技术研究中发现(见李凤杰等发表于草业科学,2021,第38卷第10期2008-2018页;于晨等发表于草业科学,2022,第39卷第5期996-1005页),种植紫花苜蓿并将部分再生紫花苜蓿草还田,可以使轮作水稻、玉米产量和土壤速效磷含量显著增加。尽管紫花苜蓿植株含有一定量的磷元素,但不足以引起水稻和玉米如此大幅度增产,因此,推测种植紫花苜蓿改变了土壤溶磷菌的生物多样性和组成,促进了土壤溶磷菌的溶磷能力,增加了土壤磷的可利用性,但相关研究尚未见报道。
3、因此,本领域的技术人员致力于开发一种与种植紫花苜蓿伴生的溶磷菌,并应用于转化土壤磷素形态,增加土壤磷有效性,提高作物产量。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是如何开发一种与种植紫花苜蓿伴生的溶磷菌,并应用于转化土壤磷素形态,增加土壤磷有效性,提高作物产量。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种紫花苜蓿溶磷微生物菌剂,包括菌种和培养基,分散泛菌pantoea dispersa,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,地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为2023年12月15日,编号为cgmccno.29316。
3、进一步地,培养基包括活化培养基和溶解培养基。
4、进一步地,活化培养基为lb液体培养基。
5、进一步地,溶解培养基为解无机磷培养基。
6、进一步地,解无机磷培养基为蒙金娜无机磷培养基(pikovskava,pko)。
7、本发明还提供了一种紫花苜蓿溶磷微生物菌剂在溶解土壤无机磷的应用。
8、进一步地,该应用方法包括以下步骤:
9、步骤1、活化菌剂,得到分散泛菌;
10、步骤2、接种菌剂,将步骤1活化后的分散泛菌接种于溶解培养基中,得到转化菌液;
11、步骤3、检测步骤2得到的转化菌液中有效磷含量。
12、进一步地,步骤1中的活化菌剂的活化培养基为lb液体培养基。
13、进一步地,步骤1中的活化菌剂的活化温度为28℃,活化时间为2-4天。
14、进一步地,步骤2中的溶解培养基为pikovskava(pko)解无机磷培养基。
15、进一步地,步骤3中的有效磷为磷酸根离子。
16、在本发明的较佳实施方式1中,详细说明了紫花苜蓿溶磷微生物菌剂分别培养2天、6天和8天,培养基菌液中的有效磷含量的变化。
17、在本发明的另一较佳实施方式2中,详细说明了紫花苜蓿溶磷微生物菌剂分别培养2天、6天和8天,土壤中的有效磷含量的变化。
18、本发明有益的技术效果如下:
19、从紫花苜蓿植物中筛选和分离出一株高效溶解无机磷的微生物菌株,目前,尚未见报道,也未见生产中应用。土壤无机磷的可利用性低,作物对磷肥的吸收率不足25%,无机磷吸收效率低。而本发明提供的紫花苜蓿溶磷微生物菌剂,具有高效溶解无机磷能力的菌株,促进无机磷溶解。培养2天,培养基菌液中的有效磷(磷酸根离子)含量达116.75mg/l,培养6天,培养基菌液中的有效磷(磷酸根离子)含量达226.28mg/l,培养8天,培养基菌液中的有效磷(磷酸根离子)含量达254.28mg/l,远远高于对照1(无菌水)和对照2(芽孢杆菌属)培养基菌液中的有效磷含量。
20、以下将结合方案对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
1.一种紫花苜蓿溶磷微生物菌剂,其特征在于,包括菌种和培养基,所述菌种名为分散泛菌pantoea dispersa,保藏单位为中国微生物菌种中心,地址为北京市,保藏日期为2023年12月15日,编号为cgmcc no.29316。
2.如权利要求1所述的紫花苜蓿溶磷微生物菌剂,其特征在于,所述培养基包括活化培养基和溶解培养基。
3.如权利要求2所述的紫花苜蓿溶磷微生物菌剂,其特征在于,所述活化培养基为lb液体培养基。
4.如权利要求2所述的紫花苜蓿溶磷微生物菌剂,其特征在于,所述溶解培养基为解无机磷培养基。
5.如权利要求1-3所述的任一紫花苜蓿溶磷微生物菌剂在溶解土壤无机磷的应用。
6.如权利要求5所述的应用,其特征在于,所述应用包括以下步骤:
7.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述步骤1中的活化菌剂的活化培养基为lb液体培养基。
8.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述步骤1中的活化菌剂的活化条件为:温度为ph=7.0,28℃,活化时间为2-4天。
9.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述步骤2中的溶解培养基为解无机磷培养基。
10.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述步骤3中的有效磷为磷酸根离子。