[发明专利]一株具有良好定殖能力的硒氧化型根瘤菌T3F4及其应用

说明书

本发明属于农业微生物技术领域，具体公开了一株具有良好定殖能力的硒氧化型根瘤菌T3F4及其应用，所述菌株的保藏编号为CCTCC NO：M 2019057。该菌株对单质硒有氧化作用，对该菌株进行荧光标记，接种于盆栽土壤，21天时，该菌株在根际土壤和小白菜叶内的细胞数量保持在660万/g（干重）和20万/g（鲜重），表现出很强的定殖能力。另一方面，盆栽中添加单质硒或亚硒酸钠，T3F4均可提高土壤中有效硒的含量，并显著提高小白菜各部位的硒含量。因此，根瘤菌T3F4可制备成植物富硒剂，在生物促进植物富硒方面具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于农业微生物技术领域，涉及一株具有良好定殖能力的硒氧化型根瘤菌T3F4及其应用，所述的根瘤菌分类为Rhizobium sp.，该菌株在土壤和植物体内具备优秀定殖能力、增加土壤有效硒含量，并促进植物富硒。

背景技术

硒(Se)位于元素周期表第Ⅵ主族，硒在自然界中以Se(-Ⅱ)、Se(0)、Se(IV)及Se(VI)四种价态的形式存在。Se(-Ⅱ)主要是有机硒，常见于生物体内，如生物体内重要的硒代半胱氨酸(SeCys)、硒代蛋氨酸(SeMet)、一甲基硒(CH₃-Se)、二甲基硒(CH₃-Se-CH₃)和甲基硒代半胱氨酸(SeMeCys)等。Se(IV)及Se(VI)主要是无机硒，多存在于非生物体，通常以含氧阴离子存在，如亚硒酸盐(SeO₃^2-)和硒酸盐(SeO₄^2-)，是植物吸收利用硒的主要来源。化学单质硒Se(0)在自然界中较少见，多数存在于富硒矿中。其中亚硒酸盐在这四种价态的化合物中毒性最强，而单质硒基本无毒。

硒是人体所必需的微量元素,对人体健康至关重要。人体有25种硒蛋白，硒是其活性中心，在机体能量代谢和基因表达中起重要作用，如抗氧化、免疫调节和拮抗作用。硒在人体内的安全阈值很窄，每天硒摄取量低于40μg就会缺硒；大于400μg就可能出现中毒。缺硒会导致心肌病、免疫力下降、认知能力下降和大骨节病等40多种疾病；但硒摄入过量也会导致脱发、指甲脱落、增加糖尿病风险等。

中国土壤缺硒(低于0.6mg/kg)面积达到72％，从而造成2/3的人口硒摄入不足。人体硒营养主要来源于食用植物，通过日常饮食提升硒摄入水平被认为是目前最安全的补硒方式，因而提高作物硒含量的研究备受关注。

目前强化植物富硒的方法有多种，应用最为广泛的是通过土壤施硒、叶面喷硒及拌种等方式。土壤中含有单质硒、亚硒酸盐、硒酸盐和有机硒等，植物主要吸收亚硒酸盐和硒酸盐，但亚硒酸盐容易被土壤吸附截留，从而难以被植物吸收利用。因此，在土壤中添加微生物，使其溶解硒或氧化硒，进而增加植物对硒的吸收，是一种安全可靠、成本低廉的方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一株具有良好定殖能力的硒氧化型根瘤菌T3F4，该菌株由申请人从湖北恩施富硒土壤中分离而来，所述菌株命名为Rhizobiunsp.T3F4，保藏编号为CCTCC NO：M 2019057。

本发明的另一个目的在于提供了根瘤菌T3F4在硒氧化中的应用。

本发明的最后一个目的在于提供了根瘤菌T3F4在制备植物富硒剂中的应用，土壤中添加菌剂T3F4可以促进小白菜吸收硒，成熟时小白菜中的硒含量显著上升，其中叶片中硒含量上升达43.1％，根部硒含量上升达60.2％。此外，根瘤菌T3F4还可以促进土壤硒形态的转化，小白菜成熟时盆栽土壤有效硒含量上升达9.9％。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术措施：