[发明专利]一种自生固氮菌MBC4及其应用

说明书

本发明公开了一种自生固氮菌(Pseudomonas oryzihabitans)MBC4，其保藏号为CGMCC No.10820，保藏日期为2015年5月19日，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。该菌株在干旱、大温差、盐碱灾害和强烈的紫外线辐射下依然能够生存繁殖并具有固氮活性。其制成的菌剂能够施用于干旱、大温差、盐碱灾害和高紫外线辐射的生态系统，并且能够增加这些生态系统的氮素积累，可以起到改良土壤环境的作用，提高微生物和植物的生理活性，增加净初级生产力。

技术领域

本发明属于生物固氮领域，具体涉及一种自生固氮菌MBC4及其应用。

背景技术

荒漠生态系统占全球面积的41％(Delgado-Baquerizo，et al.，2013)，其净初级生产力约占陆地生态系统生产力的20％(Whittaker，1975)。在荒漠生态系统当中，土壤氮素养分的匮乏严重地限制了系统净初级生产力(Asner，et al.，2003，Crutsinger，et al.，2013，Reich，et al.，2006)。而且荒漠化还在进一步发展，导致了土地退化，氮素养分流失严重。

自然环境中的氮素输入方式主要为生物固氮。固氮作用增加土壤可利用氮含量，为微生物和植物补充氮素促进其生长和代谢，以增加生态系统的初级生产力，并且对于生态系统的氮素循环也有着至关重要的作用。生物固氮主要有共生固氮和自生固氮。由于荒漠地区环境条件恶劣，植被稀少，因此可以进行共生固氮的豆科植物也十分稀少，自生固氮是荒漠生态系统主要的氮素输入方式。因此，自生固氮对于荒漠化防治工作和荒漠生态系统的恢复有重大意义。

为了帮助荒漠化防治工作，对于荒漠土壤自生固氮菌的研究和应用迫在眉睫。目前对于固氮细菌的报道仍以共生固氮菌为主，对于自生固氮菌的报道非常少。而且这些少量已知的自生固氮菌剂对环境温度和湿度等环境条件均有要求，抗逆性较差，多应用于农田或者堆肥当中，不适于环境条件恶劣的荒漠生态系统。

因此有必要提供一种抗逆性强、适用于荒漠生态系统的具有自生固氮能力的固氮菌株。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于干旱、温差大、盐碱灾害和高紫外线强度并且可以自生固氮的菌株，以增加土壤固氮活性和有效氮含量。

为达到以上目的，本发明提供了一种自生固氮菌(Pseudomonas oryzihabitans)MBC4，其保藏号为CGMCC No.10820，保藏日期为2015年5月19日，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。

上述菌株为Pseudomonas oryzihabitans。菌株Pseudomonas oryzihabitans(菌种名)-MBC4(菌株名)，是将荒漠地区的表层土壤用无菌装置采集低温条件在带回实验室，经过分离、纯培养，革兰氏染色、固氮活性检测和16srDNA测序所得。

形态特性：杆菌约为0.8×2.0μm。积累聚-β-羟基丁酸盐颗粒作为细胞的碳贮藏物，在缺氮的培养基上尤其这样。以极生丛毛运动。

培养特性：产生黄绿扩散性的非荧光色素，在缺铁培养基上尤为明显。在复杂培养基上，大多数培养物为暗黄色。在含2-4％蔗糖培养基上产生粘液。专性需氧。生长的最适温度约为30-35℃。所有的菌株可在40℃生长，几乎所有的都能在41℃生长，而在4℃不生长。菌落形态各异，多数直径2-3mm，边缘不整齐，扁平湿润。

生理特性：没有反硝化作用，氧化酶阳性，卵黄反应样性，有解脂作用。不需要生长因素。菌株至少利用78种不同有机化合物作为生长的唯一碳源。能利用的特殊碳源很多，包括D-核糖、D-木糖、D-阿拉伯糖、纤维二糖、海藻糖，柳醇，中-和D-酒石酸盐、2,3-丁二醇、中康酸盐、DL-精氨酸盐、甜菜碱和胡芦巴碱。不适合作为碳源的化合物有：麦芽糖、L-鼠李糖、乙酰丙酸盐、赤癣醇、间＝羟基本甲酸盐、色胺和α戊胺。