[发明专利]一株溶磷、促生、适应性强的玉米根际促生菌及其应用

说明书

本发明公开了一株溶磷、促生、适应性强的玉米根际促生菌及其应用。本发明所提供的促生菌为肠杆菌(Enterobacter sp.)MGPR2，其在中国普通微生物菌种保藏管理中心的保藏编号为CGMCC No.18240。本发明的肠杆菌(Enterobacter sp.)MGPR2可促进中国东北地区缺磷土壤不同时期的玉米株高、地上及地下生物量、叶面积指数的显著增加，比阴性对照玉米产量显著增加14％，并与正常施肥产量无显著差异。本发明所述肠杆菌(Enterobacter sp.)MGPR2是一株稳定高效的减肥增效的微生物肥料菌种资源。

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一株溶磷、促生、适应性强的玉米根际促生菌及其应用。

背景技术

全国土壤普查表明，我国土壤中约95％的磷都以难溶性无机态和有机态存在，难以被植物吸收利用。磷(P)是作物生长发育所必需的三大营养元素之一，对植物的生长起重要作用。随着集约化农业的发展，磷肥不断大量施入，一定程度上提高了粮食产量，但同时也严重破坏了环境，过量施用磷肥造成磷矿资源的浪费，还导致土壤磷素积累，引发水体富营养化等一系列严重的环境问题。因此，利用溶磷微生物促进土壤中难溶磷的转化进而提高植物对磷的利用效率，减少磷肥的使用，对植物生长和生态保护都具有非常重要的意义。

随着微生物肥料行业的发展，越来越多的研究表明微生物在提高磷肥利用率方面具有广泛的潜力。农业生产中把能够将土壤难溶磷酸盐和有机磷转化为植物可利用有效磷的微生物类群，统称为溶磷菌。它们能够依靠自身的代谢产物或与其他生物协同使土壤中易于被植物吸收利用的磷含量提高，从而增加作物吸磷量，提高作物产量，并减少磷肥的施用量。此外，有些高效溶磷菌还具有合成IAA的能力，而IAA作为调节植物生长的信号物质，是在植物体内普遍存在的生长素物质。能够分泌IAA的植物根际促生菌可直接促进植物根系生长发育，进而高效的吸收植物所需营养。

大部分溶磷菌株会受到土壤环境和生物多样性的影响，对于环境的变化十分敏感，导致其对作物促生效果差异较大。因此，应针对特定土壤环境和作物筛选生态适应性较强的促生菌。玉米作为我国第一大粮食作物，同时东北地区又地处玉米黄金生产带，是全国玉米主产区之一。但是东北地区播种期地温低，从而抑制了土壤磷的迁移和活化，导致玉米生长初期对磷的利用效率较低。因此针对我国东北地区土壤及环境特点选育能够促进土壤难溶磷转化及玉米生长的多功能溶磷菌极其重要。

发明内容

本发明的目的是提供一株溶磷、促生、适应性强的玉米根际促生菌及其应用。

第一方面，本发明要求保护一株溶磷、促生、适应性强的玉米根际促生菌。

本发明要求保护的菌株为肠杆菌(Enterobacter sp.)MGPR2，该菌株已于2019年07月17日保藏于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)，保藏编号为CGMCC No.18240。

本发明所述肠杆菌(Enterobacter sp.)MGPR2经血琼脂平板培养法检测，溶血活性为阴性，表明对人畜无害。

本发明所述肠杆菌(Enterobacter sp.)MGPR2经鉴定具有多种功能特征，主要包括：(1)溶磷：具有溶无机磷能力，可溶性指数为2.08；具有溶有机磷能力，可溶性指数为2.23。(2)产IAA：IAA合成量为46.71μg/mL。(3)抗逆性：可耐盐7％；耐酸pH5；耐碱pH10；耐干旱(30％PEG，重度干旱)。(4)耐药性：可耐受农业应用中普遍使用的除草剂乙草胺(4500ppm)、杀虫剂吡虫啉(88ppm)和杀菌剂嘧菌酯(312.5ppm)的最大使用剂量。(5)促进植物生长：增加植物株高、地上生物量(地上干重)、地下生物量(根干重)、叶面积指数、百粒重(百粒干重)、穗粒数、产量。

第二方面，本发明要求保护肠杆菌(Enterobacter sp.)或其菌悬液或其培养液或其发酵产物或含有其的菌剂的新用途。