[发明专利]一种具有促进苜蓿生长作用的根瘤菌及其应用

说明书

本发明提供了一种具有促进苜蓿生长作用的根瘤菌及其应用，属于微生物技术领域；本发明中所述根瘤菌为草木犀中华根瘤菌（Sinorhizobiummeliloti）HY04，保藏于中国微生物保藏中心，保藏号CGMCC No.22805，保藏时间为2021年6月30日，其具有结瘤能力强的特性，接种该根瘤菌能够显著促进苜蓿根的生长及快速、高效结瘤，接种该菌株后4周单株根鲜重增加49.87%，平均结瘤数为33.6±15.68个/株，可作为苜蓿常规栽培接种的优良根瘤菌菌剂，有助于本地区苜蓿种植业发展，缓解南方地区畜牧业饲草不足的问题。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种具有促进苜蓿生长作用的根瘤菌及其应用。

背景技术

紫花苜蓿 (Medicago sativa )为豆科苜蓿属多年生草本植物，其适应性广、生活力强、产量高、品质优良，是世界上栽培面积最广的主要牧草，被誉为“牧草之王”。紫花苜蓿草质优良，富含粗蛋白质、维生素和无机盐等多种营养物质，常被用作家畜的优质饲草，在解决我国优质饲草短缺等方面起着重要的作用。2017年和2019年中央1号文件、国家“粮改饲”政策等均明确提出扩大苜蓿种植面积的指导政策，推动了紫花苜蓿产业的快速发展。

紫花苜蓿能够与土壤中根瘤菌形成根瘤，进行生物共生结瘤固氮，从而增加氮素吸收，减少施用氮肥造成的污染，同时提高苜蓿的成苗率、幼苗结瘤率、增加苜蓿产草量和蛋白质含量。因此，为紫花苜蓿接种高效根瘤菌，是提高其产量和品质最重要的方法之一。接种根瘤菌可以使紫花苜蓿从空气中固氮的总量达到200～400 kg /hm²，可提供其生长所需46%～92%的氮素。并且，使用根瘤菌的投入较小，根瘤菌接种剂的成本每亩只需3元左右，但产草量可增产20%-60%。

目前已经从豆科植物包括紫花苜蓿、大豆、紫云英和三叶草的根际土壤或根瘤筛选到一系列的苜蓿根瘤菌，对苜蓿的结瘤率、产量、蛋白含量有显著的增益作用。但是，现有的紫花苜蓿根瘤菌促进苜蓿结瘤的能力不高，盆栽或田间试验接种根瘤菌60天，苜蓿单株平均结瘤数仅有1.0~23.2个/株。另外，由于根瘤菌具有地区性的生态适应性，根瘤菌接种剂的效果受当地气候和土壤环境的影响，因此要因地制宜地筛选适合特定土壤和特定品种的根瘤菌来提高紫花苜蓿固氮效率。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种具有促进苜蓿生长作用的根瘤菌及其应用。本发明中提供的根瘤菌，其具有结瘤能力强的特性，接种该根瘤菌能够显著促进紫花苜蓿根的生长及快速、高效结瘤可用于苜蓿常规栽培接种的优良根瘤菌菌剂，有助于种植业发展，缓解畜牧业饲草不足的问题。

本发明中首先提供了一种根瘤菌，所述根瘤菌为草木犀中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）HY04，来源于苜蓿。所述根瘤菌保藏于中国微生物保藏中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏号CGMCC No.22805，保藏时间为2021年6月30日。

其中，所述草木犀中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）HY04在YMA固体培养基上生长良好，不吸红，菌落呈圆形，乳白色，半透明，粘质多。

本发明中还提供了上述草木犀中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）HY04的分离方法，具体包括如下步骤：

（1）将生长于苜蓿的根瘤，表面杀菌消毒后压碎，加入无菌水，然后涂布于YMA固体培养基上培养；

（2）挑取培养得到的单菌落在YMA固体培养基上划线培养，得到纯系菌株；

（3）将纯系菌株接种于LB液体培养基中培养，然后加入甘油，混合后冷冻保存；

（4）将得到的纯系菌株通过侵染苜蓿幼苗验证其结瘤能力后，鉴定，并保存菌种，其中一株分离纯化所得的根瘤菌命名为HY04。