[发明专利]一种无色杆菌及其在改善花生铁营养中的应用

说明书

本发明公开了一株无色杆菌及其在改善花生铁营养中的应用，所述无色杆菌命名为1604IPR‑02，保藏编号为CGMCC NO.16955。本发明的无色杆菌1604IPR‑02为革兰氏染色阴性菌，无芽孢，具有很强的产铁载体能力，可将土壤中难溶性的铁转化为有效铁，可以增加土壤养分，促进植物对土壤铁的吸收，特别能够成功定殖于花生根际土壤，促进花生生长并提高产量，具有非常大的应用潜力。

技术领域

本发明属于微生物学和植物促生菌领域，具体地说，涉及一种具有高产铁载体能力、改善植物铁营养的无色杆菌及其应用。

背景技术

花生不仅是我国主要的食用油料作物之一，也是食品、油脂加工工业的重要原料和人造奶油及橄榄油的优质替代品。我国是花生生产大国，对我国国民经济发展具有重要的作用。铁是各种生物必需的元素之一，其参与生物体内重要代谢活动。植物的光合作用、呼吸作用、DNA合成等生理代谢过程都需要元素铁的参与。然而土壤中的铁大多以难溶态的氧化铁形式存在，其生物有效性低，特别是在石灰性土壤上，土壤pH高导致可溶性铁含量极低，因此在石灰性土壤上生长的植物易出现缺铁黄化症状。在我国北方石灰性土壤上，花生缺铁而导致的黄化症是一个限制其产量及品质的重要因素。目前，生产上主要通过选育铁高效利用品种，喷施铁肥来改善花生缺铁黄化，但是育种周期长，喷施硫酸亚铁等铁肥的效果也不佳。近年来，利用根际有益菌促进植物养分高效吸收及利用成为一个热点方向，其中之一就包括利用根际促生菌改善植物铁营养。

在农业生产中，化肥的使用虽然提高了作物产量，但也向环境释放了大量有害物质，污染了土壤、水源及食物本身，对人类健康及生存环境构成极大威胁。因此，适应绿色农业以及农业可持续发展的需求，开发利用替代化学肥料的新肥源成为当务之急。

缺铁环境中微生物往往处于一种铁胁迫状态，微生物在长期进化过程中形成了一套对难溶性铁的活化、吸收和运输的特殊机制,以保证可溶性铁的有效吸收,即产生铁载体。产铁载体细菌的应用不但能够减轻植物由缺铁带来的负面影响，而且可以通过直接或间接作用促进植物的生长。产铁载体细菌菌种资源的开发和应用是提高花生产量和改善花生铁营养的。现有技术中常见的产铁载体菌多为假单胞菌及芽孢杆菌，所产生的铁载体种类及促生作用相对单一。因此，探求一种新型产铁载体菌株，并具有强效促生功能的菌株，是本领域技术人员的迫切需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高产铁载体、改善植物铁营养和促进植物生长、提高植物产量的无色杆菌及其应用。

为了实现本发明的目的，本发明的无色杆菌(Achromobacter sp.)是从花生玉米间作体系中间花生根际土壤中分离得到，命名为1604IPR-02,以下简称为1604IPR-02。经16S rRNA基因序列分析，该菌株1604IPR-02为无色杆菌(Achromobacter sp.)。该菌株已于2018年12月18日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址：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，邮编100101)，分类命名为无色杆菌(Achromobacter sp.)，保藏号为CGMCC No.16955。

1604IPR-02菌株的菌落及菌体特征为：菌落圆形，中心凸起，颜色淡黄，边缘光滑整齐，菌体呈湿润半透明状。显微镜观察体形态特征为杆状，单细胞，革兰氏染色为阴性，无芽孢。

该菌株的生理生化特征为：可液化明胶、水解淀粉、不还原硝酸盐、水解葡萄糖后不产酸、接触酶阳性、可利用柠檬酸盐。

发酵上述的无色杆菌(Achromobacter sp.)1604IPR-02，得到的发酵产物也属于本发明的保护范围。

在本发明的实施例中，发酵采用的培养基为LB培养基。其组成为：酵母提取物5g；蛋白胨10g；氧化钠10g；加蒸馏水定容至1000mL；琼脂15-20g；pH＝7.0，121℃灭菌20min；发酵的条件为：温度为30℃，转速为150-200rpm。