[发明专利]一株产IAA和CMC酶的普沙根瘤菌X2及其应用

说明书

本发明提供了一株产IAA和CMC酶的普沙根瘤菌X2及其应用，涉及农业微生物技术领域。本发明所述普沙根瘤菌X2的保藏编号为CGMCCNo.20912。本发明所述普沙根瘤菌X2产CMC酶能力强，且能产IAA，CMC酶活力最高可达到24.96U·ml^‑1，IAA的分泌量最高可达19.07mg·L^‑1。因此，所述普沙根瘤菌X2可用于制备产IAA和/或CMC酶或具促生功能的秸秆促腐菌剂，从而应用于秸秆促腐、作物促生，实现秸秆还田效率和农作物产量提升。

技术领域

本发明属于农业微生物技术领域，具体涉及一株产IAA和CMC酶的普沙根瘤菌X2及其应用。

背景技术

我国农作物秸秆资源丰富，秸秆中含有大量的有机物质和较丰富的养分元素，是一种重要的有机肥料资源。秸秆还田可以有效地增加土壤中养分含量，平衡土壤养分，调节土壤物化性状，改善土壤生态结构，改良土壤，培肥地力，改善作物种植环境，是改造中低产田建设的基本措施之一。

安徽省砂姜黑土的分布面积广泛，约为165万公顷。由于其干坚实、湿粘闭、质地黏重、结构和耕性差、有机质含量低等障碍因子的存在，严重影响了作物的正常生长，导致土壤生产率低下，加上砂姜黑土区耕层浅薄，使得砂姜黑土成为淮北平原主要的中低产田类型。因此通过秸秆还田或施加生物碳等耕作措施提升砂姜黑土有机质含量，消减其障碍因素，进而改善蓄水保土性能，对实现砂姜黑土作物产量提升具有极为重要的现实意义与战略考量。

目前最广泛的秸秆还田方式仍然为直接破碎还田，但由于秸秆的主要成分为木质素、纤维素等大分子物质，直接还田后不易腐化。目前，研究证明可以通过添加产纤维素降解酶的外源微生物的方式来促进秸秆还田后的腐化。因此筛选具有高效纤维素分解能力的菌株，对提高秸秆促腐能力有积极的意义。

此外，腐解不及时的还田秸秆还会影响作物种子的萌发和幼苗的生长。吲哚乙酸(IAA)是一种植物体内普遍存在的内源生长素，其对植物生长有显著的影响。有相关实验表明，IAA在植物体内参与许多生理生化的调节和控制，如细胞的伸长生长、形成层细胞的分裂、维管组织的分化等，对作物种子萌发和生长、生产均有积极的意义。

因此，筛选优势的兼具有高效降解能力和促生能力的功能菌，对实现砂姜黑土区秸秆资源利用、土壤培肥和作物增产具有积极的意义。

目前，国内外大多数研究只对某一株菌的纤维素降解能力或者是促生能力进行研究，致力于研究某一菌株的某项功能，而鲜见具有多重功能的野生菌株。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一株产IAA和CMC酶的普沙根瘤菌X2及其应用，可提高纤维素降解率、促腐秸秆，从而促进还田秸秆腐解，提升秸秆还田效率；另外该菌在优化后还能产生IAA促生激素，促进种子萌发和作物生长，实现农作物增产。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一株产IAA和CMC酶的普沙根瘤菌(Rhizobium pusense)X2，所述普沙根瘤菌X2保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCCNo.20912。

优选的，所述普沙根瘤菌X2的16S rDNA序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明还提供了上述普沙根瘤菌X2在制备IAA和/或CMC酶中的应用。

本发明还提供了一种利用上述普沙根瘤菌X2制备IAA和/或CMC酶的方法，包括以下步骤：

当利用所述普沙根瘤菌X2制备IAA时，调节含有100mg·L^-1L-色氨酸的LB培养基的pH值为6.0～9.0，接种所述普沙根瘤菌X2的菌悬液，震荡培养；所述菌悬液的体积为所述LB培养基体积的1％；所述菌悬液的OD₆₀₀值为0.8～1.2；