[发明专利]一种提高固氮菌固氮能力的克吕沃尔氏菌AZ981及其应用

说明书

本发明公开一种提高固氮菌固氮能力的克吕沃尔氏菌AZ981及其应用，涉及农业微生物技术领域；本发明公开的克吕沃尔氏菌(Kluyvera sp.)AZ981于2021年05月06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，保藏编号为CGMCC No.22269；该菌株，在有氧条件下能显著提高固氮菌的固氮酶活性及固氮效率。本发明的实施对生物固氮领域具有重要的启示作用，为进一步研究提升固氮菌固氮能力提供了新的方向，为绿色生态农业提供了有用的工具，对今后固氮菌的挖掘和利用工作具有重要的启示作用。本发明适合在产业上大规模推广应用，具有巨大的潜在商业价值。

技术领域

本发明涉及农业微生物技术领域，特别是涉及一种提高固氮菌固氮能力的克吕沃尔氏菌AZ981及其应用。

背景技术

自然生态系统中，只有固氮微生物才能够将空气中的氮气通过固氮酶作用转化为氨态氮，它是全球氮循环过程中的核心环节。根据固氮微生物与宿主植物之间的相互作用关系，可以将生物固氮分为自生固氮菌、形成特殊器官的共生固氮、不形成特殊器官的联合固氮等类型。相比共生固氮体系，联合固氮菌与植物之间的关系并不紧密，不与植物形成类似根瘤的特异结构。根据联合固氮菌的定植部位，联合固氮菌可分为定植在植物体表面的附生固氮菌和定植在植物内部的内生固氮菌。它们共同的特点是利用宿主植物产生的分泌物进行生长和繁殖，在条件适宜时进行生物固氮作用，为宿主植物提供可以直接利用的氮肥，使二者形成良好的互利共生关系。因此，优化联合固氮菌与农作物的相互关系，提高固氮效率，是现代农业绿色发展中化肥减施增效的关键技术手段。

但是联合固氮菌不会形成类似于根瘤的特异结构，在没有特定器官的保护下，使得固氮过程更容易被氧气、氨浓度、植物生长状况、及其他微生物竞争等外界条件影响从而导致固氮效率降低。其中，固氮微环境中氧气浓度是影响内生固氮作用的关键因子之一，只有在低氧分压条件下固氮菌的固氮效率才能达到最大值，氧气浓度过高将使绝大部分固氮微生物的固氮酶失活，同时抑制固氮酶的合成。然而，内生固氮菌多为好氧微生物，需要通过有氧呼吸作用提供能量。因此，如何解决联合固氮菌厌氧固氮过程和好氧呼吸作用之间的矛盾，是联合固氮菌研究的重点和热点，也是当前很多固氮菌株在实际应用中效果不佳的重要原因之一。

目前的研究中，研究人员的重点往往在于对更高效的固氮菌株的筛选，而忽视非固氮菌对固氮菌的协同增效作用。在固氮菌分离筛选过程中常常通过无氮培养基进行微生物初筛，潜在的协同增效非固氮菌在筛选初始即被排除。因此，目前本领域中未见有针对能够提高固氮菌固氮效率的非固氮菌的筛选与利用研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高固氮菌固氮能力的克吕沃尔氏菌AZ981及其应用，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明至少将提供如下的技术方案：

技术方案之一，提供了一种提高固氮菌固氮能力的克吕沃尔氏菌AZ981，所述克吕沃尔氏菌(Kluyvera sp.)AZ981保藏在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CGMCC No.22269，保藏日期为2021年05月06日。

技术方案之二，提供了一种提高固氮菌固氮能力的生物药剂，所述的生物药剂中包含所述的克吕沃尔氏菌AZ981。

技术方案之三，提供了所述的克吕沃尔氏菌AZ981或所述的生物药剂在提高固氮菌固氮能力中的应用。

技术方案之四，提供了所述的克吕沃尔氏菌AZ981或所述的生物药剂在制备微生物固氮肥料中的应用。

在一些优选的实施例中，所述的固氮菌为单株固氮菌或固氮菌菌系。

在一些优选的实施例中，所述的固氮菌为玉米内生固氮菌。

技术方案之五，提供了一种提高固氮菌固氮能力的方法，将固氮菌与所述的克吕沃尔氏菌AZ981混合培养。