[发明专利]一株耐低温解磷菌及其进行农田解磷的方法

说明书

本发明提供了一株耐低温的将不溶性磷酸盐转化为可溶性磷酸盐的耐低温解磷菌菌株。包括以下步骤：耐低温解磷细菌的富集分离‑筛选纯化‑解磷能力检测‑菌株鉴定。该方法可在低温条件下(15℃)将不溶性磷酸盐转化为可溶性磷酸盐，从而减少磷肥使用，降低土壤板结情况。

技术领域

本发明属于应用微生物学科领域，涉及一株耐低温解磷菌，该菌株可在低温条件下将不溶性磷酸盐转化为可溶性磷酸盐的耐低温解磷菌。

背景技术

磷作为农作物生长的最主要营养元素之一，在植物的光合作用和生长的生物生化过程发挥这不可替代作用。但是在我国的土壤中能被直接利用的磷元素很少，我国有74％的耕地土壤缺磷，有95％及其以上的磷以难以利用的无效形式存。目前对于农业来说，施用磷肥是保证增产的有效措施，但是由于受制于土壤的酸碱性和磷在土壤的富集存在形态，70％～90％的易于形成不被利用的固态磷。同时过量的使用磷肥还有或多或少的弊端，会给生态环境特别是生物微循环造成一定的破坏作用。

其中主要存在的问题有：

1.大量的施用磷肥，这类磷以磷酸盐的形式存在，易于与土壤中的Fe³⁺、Ca²⁺、Al³⁺形成不溶性磷酸盐，不仅不利于对微量元素和有效磷的吸收，而且长时间施用易造成土壤的板结。2.大量磷不能被植物利用，随着雨水的冲刷，这些磷进入到水体中，易于造成水的富营养化，造成严重的水体污染。3.由于有效磷的当季利用率为8％，长时间磷的利用率也不会超过25％，易形成不溶性的磷酸盐，潜在的造成资源的浪费。

因此寻找一种清洁高效的提高磷肥资源利用率，特别是利用潜在的不溶性磷酸盐的方法，提高粮食产量势在必行。相比较于外部强加改变土壤的方法，从土壤自身寻求改变目前利用磷肥不利局面的方法，更有利于土壤肥效的改变，农作物的增产。微生物的方法就是一种不错的选择，解磷微生物在自然中就存在于农作物的根际土壤中，但是受制于生存环境和自然条件，特别是低温的影响，解磷微生物往往生长条件较差，并不能完全发挥将土壤中不溶性磷酸盐转化为可溶性磷酸盐的功效。因此，筛选出一株耐低温的具有解磷能力的细菌，将是解决上述问题的关键因素。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一株耐低温解磷菌，该菌能够在低温条件下将不溶性或者微溶性磷酸盐转变为可溶性磷酸盐。

本发明的第二个目的是提供一种可以富集、分离、培养该细菌的培养基。

本发明的第三个目的是提供一种利用该菌原位修复治理农田重金属污染的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一株耐低温解磷菌，分类命名为：Paenibacilluscineris GRINML1，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，地址为：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：2016年9月29日，保藏编号：CGMCC No.13063。

本发明的耐低温解磷菌GRINML1的菌落特征为：在固体培养基上31℃生长较快，能够耐受15℃低温，3天后菌落直径约为3mm，解磷圈直径为7mm，菌落呈规则圆形，颜色为蓝色，质地致密，透明圈为圆形，紧贴着菌落生长。

用于富集、分离培养上述述耐低温解磷菌的培养基，该培养基的配方为：10重量份葡萄糖，5重量份磷酸钙，0.3重量份七水硫酸镁，0.5重量份硫酸铵，0.3重量份氯化钠，0.3重量份氯化钾，0.002重量份硫酸锰，0.03重量份七水硫酸亚铁，1重量份酵母提取物，1000重量份蒸馏水，pH7.0～7.5，使用前将其115℃灭菌30min。

用于富集培养上述耐低温解磷菌的方法，将上述耐低温解磷菌接种入上述的培养基中，在15-18℃的培养温度下，100rpm摇床培养至菌浓度为10⁸个/mL。