[发明专利]一株产铁载体的氢氧化细菌及其分离方法和应用

说明书

本发明公开了一种节细菌属Arthrobacter 201‑9，该菌株分离于陕西省咸阳市双照镇白良村、白良寨村和雷家村大豆田，基于生理生化特性和16SrDNA分析被归为节细菌属细菌。本发明以大豆根际土壤为研究对象，利用气体循环培养体系从中分离氢氧化细菌，利用气相色谱法检测得到的菌株是否含有吸氢酶，对筛选出的含吸氢酶菌株做形态特征、生理生化特征及16SrDNA鉴定，结合以上实验结果确定菌株种属。对筛选出的吸氢酶阳性菌株的产IAA和产铁载体等促生特性进行研究，了解氢氧化细菌的促生机制，为“氢肥”理论提供理论依据。

技术领域

本发明涉及一株氢氧化细菌201-9及其分离方法和应用，具体涉及一种不含吸氢酶的豆科植物根际土壤中分离培养出的氢氧化细菌节细菌属（Arthrobacter sp.）及其微生物菌剂。该菌株于2018年9月19号保藏于武汉大学中国典型培养物中心，保藏编号为CCTCC M 2018637。该菌能够促进植物生长，属于微生物技术领域。

背景技术

轮作、间作是两种应用广泛的农业措施，在农业栽培方式中占有重要的地位。作物的轮作与间作最早可追溯到2000多年前的汉朝，而其广泛的应用到实际农业生产中是在魏晋南北朝。作物的轮作、间作可以改善土壤的化学成分和物理结构、增加土壤微生物多样性、均衡营养元素分布、提高土壤肥力。作物的轮作、间作，特别是应用豆科作物的轮作、间作的效益，被归结于种植豆科作物后，土壤中剩余氮的作用。然而有研究发现，此轮作效益只有约25%的增产效益来自于豆科作物残留的作用。董忠民教授通过研究发现，豆科作物固氮过程中释放的H₂对作物的生长有促进作用，于2001年提出了“氢肥理论”。氢氧化细菌是一类依赖于豆科植物共生固氮释放的H₂而生长的细菌，对作物的生长有促进作用。开展对氢氧化细菌的研究，探究氢氧化细菌的分离方法、获取新的菌种、促生机制，必将为农业的持续发展提供新的思路。

土壤是农业生产的基础条件，在农业的可持续发展中发挥着不可替代的作用。随着我国城市化进程加快，经济增长迅速，人口数量不断增加，人均耕地面积逐年下降，为保证人们所需，必须增加农作物产量。长期以来人们为追求短期的增产效益而大量使用化肥，从而导致土壤板结，肥力下降，生态系统破环，农作物减产。自此，人们开始寻找新的方法来维持农业的可持续发展，提高作物的产量。

根际促生菌对植物根系的生长发育、营养物质的吸收、病虫害的控制等方面都有重要的作用，因此通过调节植物根际促生菌的数量来调高作物的产量，保证产品的安全优质已经越来越受到人们的关注，PGPR的研究已经成为国际上的研究热点。氢氧化细菌是一类依赖于H₂而生长的菌群，可以回收豆科植物固氮过程中的能量浪费，且是一类PGPR，因此研究氢氧化细菌对农业生产具有重要的价值。目前，在美国、加拿大、奥地利、澳大利亚等国家的少数几个实验室已经验证了H₂对植物生长的促进作用，并分离得到氢氧化细菌。但是国内关于氢氧化细菌的研究尚未深入，相关的报道也很少。如果将依赖豆科植物共生固氮产生的H₂而生长的氢氧化细菌应用到现代农业生产中，可以实现应用成本低廉的肥料，改善土壤肥力，提高作物产量的愿望，从而改善农民生活，提高区域经济，减少环境污染，维持农业可持续发展，实现资源能源优化配置。而且对土壤微生物多样性研究，开发新的微生物资源，提高作物产量，维持土壤肥力等方面的意义非常重大。

发明内容

本发明的目的是提供一株氢氧化细菌201-9及含有氢氧化细菌201-9或由其产生的次级代谢物的环境亲和性氢氧化细菌制剂。

本发明的另一目的是提供上述氢氧化细菌的分离培养方法以及促生特性。

本发明实现过程如下：

一种氢氧化细菌201-9，其分类命名为氢氧化细菌节细菌属（Arthrobacter sp.），已于2018年9月19日由中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC No：M 2018637。