[发明专利]一株产铁载体的产碱杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一株产铁载体的产碱杆菌及其应用，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No：21557，分类命名为：粪产碱杆菌Alcaligenes faecalis。该菌株主要通过产铁载体使植物更好利用铁元素促进植物生长。对提高作物产量，减少化肥农药使用具有重要意义,大力推动了绿色农业的发展。

技术领域

本发明涉及农业技术领域，尤其涉及的是一株产铁载体的产碱杆菌及其应用。

背景技术

随着世界人口的不断增长对粮食需求急速增加，为了提高作物产量，在生产过程中频繁使用合成化肥和农药，造成环境污染严重，严重阻碍生态系统可持续发展。植物 根际促生菌(PGPR)是土壤中存在的一种具有促进作物生长并增产的作用的细菌,可以 部分替代化肥,并在数量和性能上和化肥很好地互相补充,达到绿色生产、保障食品安全 的目的。通过研究植物根际促生菌发现PGPR常被称为生物肥料，包含来自假单胞菌、 沙雷氏菌属、芽孢杆菌,洋葱,肠杆菌属、产碱杆菌属、节细菌属等种属的菌株，其促生 功能被广泛认可，是可持续农业的植物营养综合管理的重要组成部分，也对提高作物生 长和产量有很大的希望。

当植物存在于氧化性环境中,Fe²⁺很容易被氧化成不溶性的Fe³⁺,很难被微生物利用。可溶性铁的缺乏会导致植物抗性降低。微生物在低铁应激条件下产生的一种能够高 效率结合三价铁离子的低分子量(500–1000Da)有机化合物——铁载体，其生物合成过 程受环境中铁离子浓度的严格控制，当分泌到微生物细胞外或细胞表面时，能结合三价 铁离子使难溶性的铁转化为有益于微生物利用的可溶性铁，来提供微生物代谢所需的铁 元素。龙云川等从玉米根际土壤中筛选出可增强土壤硒活化能力的产铁载体菌株，其中 产铁载体活性高的植物根际促生细菌对花生有促生作用，能降低农耕土壤的镍污染，具 有较好的应用价值。铁载体不仅具有很多代谢功能还具有生物学功能，在很多生命过程 中起着非常重要的作用，如血红素在人体内有运送氧的功能，是一种含铁的螯合物。 Laulhere等研究得出螯合态的铁控制铁结合蛋白对铁的吸收，从而控制细胞中铁的含 量，间接控制铁载体的合成量。在植物生长的任何阶段，籽粒、根和叶中都存在内生铁 载体产生的细菌，故铁载体在植物动物或微生物中均具有促进作用，并对探究促生机理 有着重要的研究意义。

多数PGPR能够特异性结合植物根附近的Fe³⁺,并能够将土壤中的难溶性铁活化为可溶性铁,提高铁的利用率,有效阻止病原微生物在植物根际的繁殖,并促进植物的生 长。目前，对植物的有益菌固氮菌的铁载体运输系统研究较为广泛，具有铁载体的固氮 能力明显高于不含铁载体的微生物。通过外援添加有益菌促进作物对铁元素的吸收，并 且能增加作物固氮功能改善土壤物质循环，提高作物的养分吸收和利用效率，促进作物 生长，在增加作物产量的同时，维持和改善农田土壤生态环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一株产铁载体的产碱杆菌 及其应用。

本发明的技术方案如下：

一株产铁载体的产碱杆菌，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No：21557，分类命名为：粪产碱杆菌Alcaligenes faecalis。

所述的产碱杆菌的应用，该菌株产铁载体，促进植物生长。

该菌株主要通过产铁载体使植物更好利用铁元素促进植物生长。对提高作物产量， 减少化肥农药使用具有重要意义,大力推动了绿色农业的发展。

附图说明

图1为菌株划线结果；

图2为菌株产铁载体实验结果；

图3为产铁载体能力；

图4为系统发育进化树；

具体实施方式