[发明专利]一种高效花生根瘤固氮菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物技术领域，特别涉及一株对花生具有良好固氮和抑菌作用的根瘤固氮菌株及其在制备生物固氮菌肥中的应用。 

背景技术

氮素是植物生长最重要的营养元素之一，作物增产常需要施用大量氮肥。植物在土壤中生长主要依靠化学肥料和生物固氮作用来提供氮源。由于化学肥料的生产成本较高，利用率较低以及对土壤及环境所造成的巨大影响，使得生物固氮成为研究者关注的重点。生物固氮是固氮微生物将空气中的N₂转化为NH₃的过程，该过程是高效、环保和经济有效的。目前，研究最为广泛、固氮效率较高的是与豆科植物共生的根瘤固氮菌。它具有固氮能力强、固氮量大、抗逆能力强等优点，不仅可以提高土壤肥力，也可以减少化肥的使用量, 降低生产成本, 减少环境污染。 

随着研究的深入，发现根瘤固氮菌与一些微量元素复配，可以明显增加豆科植物的生物学产量。比如在花生根瘤固氮菌肥中适当添加钼元素, 能够明显提高花生的固氮效果, 进一步研究表明钼是固氮酶的组分之一, 是豆科植物与根瘤固氮菌之间共生固氮过程中所必需的营养元素之一,  花生上缺钼时常表现根瘤发育不良，瘤偏小且少、固氮能力下降。还有研究发现，铁肥与根瘤固氮菌混施情况下，可以促进根瘤固氮菌与花生的共生固氮效应，增加植株干重，提高植株全氮含量和叶绿素含量。另据报道，适宜浓度的钴也能促进根瘤固氮菌的生长繁殖、有助于结瘤的形成及植株的生长发育，如施用氯化钴后可以改善豆科植物花生和大豆的外观, 提高了叶绿素含量、植株固氮能力及植株干重。综合研究表明经接种花生根瘤菌后，再追施钼磷、钼氮、磷氮及钼磷氮等混合肥料比仅接种根瘤菌时增产更加明显，而以根瘤菌+钼磷氮混合施用效果最好。 然而，由于不同根瘤固氮菌对微量元素的耐受性和土壤环境有所差异，因此“根瘤固氮菌+微量元素”复合菌肥的研制中，根瘤固氮菌与适宜的微量元素的配伍，以及二者的复合比例也是需要进行选择和优化的。  

此外，根瘤固氮菌株与其他有益菌株的合理复配能够进一步增强植株的固氮能力，促进营养吸收和提高抗病抗逆能力，比如溶磷钾微生物巨大芽孢杆菌（ACCC10008 Bacillus megaterium）能够分泌一些生长调节物质，促进花生对营养物质的吸收和根系生长，但这方面的研究也是处于探索阶段。

目前，结合土壤肥力水平和高效菌株的选育，研制和应用高效微生物肥料对提高作物产量和品质、降低成本、保护生态环境、发展绿色农业和生态农业具有重要的意义。目前国内外科研人员在根瘤固氮菌的分离筛选方面做了大量的工作，以期获得一些高效的根瘤固氮菌株。本发明从我国北方地区土壤中分离得到一种新的根瘤固氮菌株，不仅有高效地固氮能力，还具有对植物病原菌很好的拮抗作用和耐盐碱、 耐高温特性，并确定其在生物固氮肥料中的应用。 

发明内容

 本发明目的是提供一种新的根瘤固氮菌菌株，所述菌株具有较高的生物固氮活性，对植物真菌病害有一定的防治作用，且具有较好的耐盐碱性和耐高温特性，可起到固氮、防病、抗逆、增产的作用。 

本发明所述的豌豆根瘤菌（Rhizobium leguminosarum）已经于2013年7月15日保藏在中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心，地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号中科院微生物研究所，保藏编号为CGMCC No.7924。 

本发明所提供的根瘤固氮菌株是2012年7月在山东潍坊花生种植基地分离得到的，其实验室命名为MSB1103。