一株高效植物促生菌及其在生物復混肥研發方面的應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物肥研發與應用技術領域，具體涉及一株高效植物促生菌株和一套以該菌株為核心的生物復混肥研發及其在東北地區黃瓜促進生長上的應用。
【背景技術】
[0002]化肥的使用對我國農業的增產增收起到了巨大作用，但隨著化肥的大量使用也帶來一些問題。如化肥利用率不斷下降，以前I斤化肥能增產20斤糧食，現在只能增產10斤糧食，有的只能增產7-8斤，甚至更少。最近10年我國化肥總用量增加了 90.7%，而糧食總產量僅增加了 9.1 %，氮素化肥的損失率達45%，這意味年損失1000億元以上和大量的能源被浪費。化肥在作物增產中作用占30% -50%，剩余部分在降雨和灌溉條件下被淋溶到地下，從而污染地下水。這不僅在經濟上是極大的浪費，更重要的是污染了環境，造成了地下水中硝酸鹽含量的上升，直接危害人類的健康。化肥的大量施用，還造成土壤肥力下降，土壤板結和農業生產成本不斷提高的弊病。
[0003]因此近幾十年來，我國科學家一直努力探索合理施肥、克服化肥的弊端及提高化肥利用率的有效途徑。生物肥料是以微生物生命活動的作用導致得到特定肥料效應的一種制品，是農業生產中使用肥料的一種，與傳統化肥和有機肥在要領和內涵上有所不同。微生物肥料生產成本低，使用方便，應用效果好，不污染環境，施用后不僅增產，而且能提高農產品質量和減少化肥用量。微生物肥料是生產綠色食品的肥料，是保護綠色環境的肥料，是很有發展前途的肥料。
[0004]目前植物促生菌株在生物肥研發應用方面存在如下問題:1，活性不穩定，在實際生產中活性下降嚴重；短時間內作用活性高，長時間作用活性下降。2，環境適應能力差，無法有效定殖，實際土壤環境較為復雜，使菌株無法定殖和表現出與實驗室條件下同樣的活性；3，促生功能單一，有的植物促生菌株只具有固氮，解磷或解鉀的單一促生功能，不具有全面的植物促生特性。4，目前可用于研發生物肥的植物促生菌株種類較少，施用范圍較為單一，不具有針對性。因此，具有全面促生功能的植物促生菌在生物肥的研發與應用方面具有重要的經濟價值，如能使其有效的定殖和表現出較高植物促生活性，則會具有事半功倍的效果。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一株高效植物促生菌株Ochrobactrum sp.NW-3，該菌株具有促生功能全面，生長速度快，促生效果穩定性高，定殖能力強的特性。
[0006]本發明所提供的蒼白桿菌(Ochrobactrum sp.) NW-3菌株已于2015年05月25日保藏于位于北京市朝陽區北辰西路I號院3號中國科學院微生物研究所的中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC N0.10858。
[0007]用于篩選本菌株的培養基為阿須貝培養基，包含有如下的質量比組分:葡萄糖
I%，氯化鈉0.02 %，磷酸二氫鉀0.02 %，碳酸鈣0.5 %，七水合硫酸鎂0.02 %，硫酸鈣0.01%，瓊脂粉2%，培養基pH為7.2。
[0008]本發明的菌株用于生產激素IAA、ACC脫氨酶、鐵載體；
[0009]本發明的菌株還用于生產促進植物生長的制品，
[0010]所述的制品，優選為微生物菌肥；
[0011]植物可以是單子葉植物或雙子葉植物，例如黃瓜。
[0012]本發明還提供一種生物肥，是將菌劑、褐煤和有機肥混合制成的；用于促進黃瓜的生長。
[0013]目前我國每年需要肥料4億多噸，年產值約為5000億元。近年來，雖然我國微生物肥料行業發展迅猛，已逐漸成為肥料家族中的重要成員，但是在整個肥料行業中所占比重還僅為2%左右，仍具有廣闊的發展空間。與化肥相比，本發明研制的微生物肥料最高可提產60%，同時還可改善作物品質，可提高經濟效益約2000元/畝；本發明研制的微生物肥料可提高化肥利用率，減少化肥用量50%，不僅可節約經濟成本2000元/畝，而且還可大大減少土壤退化、水體污染。據目前所知，本發明提供的Ochrobactrum sp.NW-3是首次對其植物促生方面的功能進行了詳細的檢測與研究，并且也是首次以其為核心研發配套的生物肥進行了相關的大田應用，提高了作物的質量和產量，增加了經濟效益。
[0014]此外，本發明的完成還有巨大的社會和環境效益。本發明研制的微生物肥料可極大地減少化肥由所造成的土壤污染、水體污染，及對人類健康的威脅；還可改良土壤，培肥地力、減少農業面源污染、發展綠色農業、促進農業可持續發展。因此，本發明研制的生物肥料具有廣闊的應用前景和巨大的市場潛力。
【附圖說明】
[0015]圖1為盆栽試驗中黃瓜苗在經過不同的微生物菌劑處理時株高，鮮重，干重的比較。
[0016]圖2為大田試驗空白對照組與生物肥處理組黃瓜的產量與品質Vc的對比情況。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本發明的菌株及生物肥研發應用進行詳細的描述。
[0018]實施例1菌株的篩選方法。
[0019]具體方法如下:
[0020]其中所使用的培養基配方(w/v):
[0021]阿須貝培養基:葡萄糖1%，氯化鈉0.02%，磷酸二氫鉀0.02%，碳酸鈣0.5%，七水合硫酸鎂0.02 %，硫酸鈣0.01 %，瓊脂粉2 %。培養基pH為7.2，
[0022]固體平板LB(Luria-Bertani)培養基:氯化鈉10%，胰蛋白胨10%，酵母提取物5%，瓊脂 2%, pH7.5。
[0023]液體LB培養基:氯化鈉10%，胰蛋白胨10%，酵母提取物5%，pH7.5。篩選步驟:
[0024]1、固體平板培養基初篩
[0025]從中國科學院天津工業生物技術研究所湖水中收集樣品，進行梯度稀釋，將稀釋液涂布在阿須貝固體培養基，30°C培養72小時。當在阿須貝固體培養基上出現單菌落的時候，將單菌落轉移到新鮮阿須貝固體培養基。這些菌株經過三次或更多次的連續重新劃線接種于新鮮阿須貝固體培養基直到純化。將分離純化的純菌菌落轉至牛肉膏蛋白胨斜面培養基上進行4°C保存。將分離純化的純菌菌液通過乙炔還原法對其固氮能力進行驗證。
[0026]本發明中的Ochrobactrum sp.NW_3通過阿須貝選擇平板基篩選，用乙炔還原法測定它的固氮酶活性。發現其具有較高的固氮能力，菌株的固氮酶活性為420.95nmol C2H4/h *mg蛋白，固氮酶活性高于目前用作固氮微生物肥料生產菌株的圓褐固氮菌(314.88nmolC2H4/h.mg 蛋白)。
[0027]測定固氮菌Ochrobactrum sp.NW-3產IAA、ACC脫氨酶、鐵載體、以及解磷和解鉀的能力，發現NW-3具有較強的產生激素IAA的能力，產量達到13.25mg/L，可產ACC脫氨酶12.07 μ mo I α - 丁酮酸/h.mg蛋白。可以產生鐵載體，在CAS檢測平板可觀察到明顯的黃色圈。菌株N-W-3具有一定的解磷能力，在解磷平板可以觀察到明顯的透明圈。
[0028]本發明所提供的蒼白桿菌(Ochrobactrum sp.) NW-3菌株已于2015年05月25日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏號為CGMCC N0.10858。
[0029]實施例2
[0030]本實施例說明篩選得到的植物促生菌在盆栽試驗中的實驗應用。
[0031]具體方法如下:
[0032]選取遼寧鞍山土壤作為供試土壤，土壤性質:pH6.8 ;有機質2.35% ;總氮142mg/kg ;總磷 107mg/kg ;總鉀 310mg/kg ;速效氮 147mg/kg ;有效磷 6mg/kg ;有效鉀 376mg/kg。將供試土壤在陰涼避光處瞭干，過Imm篩。每200g 土壤與l.