[发明专利]一种对豆科植物具有促生增产作用的复合菌剂及其应用

说明书

本发明公开了一种对豆科植物具有促生增产作用的复合菌剂及其应用。本发明提供的复合微生物菌剂，包括巨大芽孢杆菌和根瘤菌，所述的巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium HZP1，保藏编号为CCTCC NO：M 2018061。该菌株具有自生固氮、溶磷、产植物生长激素等生物学特性，与根瘤菌配合使用在土壤中对豆科作物生长具有良好的促进效果；可提高豆科作物在氮磷等养分限制条件下的植物生长，提高作物产量，减少农业生产中的氮肥施用，将产生巨大经济和生态效益。本发明的新型接种剂在微生物肥料领域具有可观的市场价值。

技术领域

本发明属于农用微生物菌剂技术领域，具体涉及一种对豆科植物具有促生增产作用的复合菌剂及其应用。

背景技术

微生物组(microbiome)是指一个特定环境或者生态系统中全部微生物及其遗传信息，包括其细胞群体和数量、全部遗传物质(基因组)，它界定了涵盖微生物群及其全部遗传与生理功能，其内涵包括了微生物与其环境和宿主的相互作用，与农作物相依相生的微生物组是影响作物生长、产量和品质的重要因素。豆科植物根际微生态系统中共同繁衍着大量的芽孢杆菌和根瘤菌，它们在长期进化过程中与豆科植物形成了共生关系。2016年Zgadzaj等报道了在模式豆科植物百脉根根际中的研究成果，发现根瘤形成也决定了共生相关、独特的根际、根和根瘤细菌群落结构的建立(Zgadzaj,et al.PNAS,2016)。这个结果显示了共生固氮对于豆科植物根际微生物组的建立具有关键调控作用(Science Daily,2016)。这些重要研究成果拓展了传统共生固氮基础研究的领域和思想。从应用角度看来，研究者进一步推断仅在豆科植物接种根瘤菌是不够的，而应该同时接种豆科植物根际微生物组中的相关细菌以提高固氮效率。利用根瘤共生相关细菌与根瘤菌组合构建新型接种剂，提高豆科作物在氮磷等养分限制条件下的植物生长，提高作物产量，从而减少农业生产中的氮肥施用。

经检索，2014年陈龙男等研究的复合微生物拌种剂作为基肥对非豆科植物有良好的增产效果。2017年朱瑞芬公开的紫花苜蓿上有增产效果的固氮菌肥具有较好的固氮能力和促生效果。但根瘤菌+巨大芽孢杆菌双接种作为专用的豆科植物接种剂却无报道。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种对豆科植物具有促生增产作用的复合菌剂，所述的复合菌剂包括根瘤菌和巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)HZP1，所述的巨大芽孢杆菌的保藏编号为CCTCC NO：M 2018061，该菌株具有自生固氮、分泌吲哚乙酸和高效解磷等功能。

本发明的另一个目的在于提供对豆科植物具有促生增产作用的复合菌剂的应用，该复合菌剂尤其适合在低磷土壤应用；所述菌剂可用于制备拌种剂，或是豆科作物增产剂，或是氮肥部分替代剂。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

申请人自豆科植物根瘤微生物组，经分离筛选培养基得到具有高效解磷能力的单菌落，该菌株已于2018年1月26日送至中国典型培养物保藏中心保藏，分类命名：巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)HZP1，地址：中国武汉武汉大学，保藏编号：CCTCC NO：M2018061。

所述巨大芽孢杆菌HZP1的形态特征包括：短杆状、革兰氏阳性、菌落圆形、边缘整齐、产芽孢。

所述巨大芽孢杆菌HZP1的培养特性包括：pH为5.0-9.0，最适pH为6.0-7.0；温度为22-48℃，最适温度为37-39℃；耐盐性达到8％NaCl。

所述巨大芽孢杆菌HZP1的促生特性包括：自生固氮、产生长激素、溶磷等功能。

所述巨大芽孢杆菌HZP1的自生固氮酶活性为208.5nmol/(mL·h)，吲哚乙酸的分泌量为214.84mg/L，溶磷量为195.80mg/L。