[发明专利]一种高效解磷菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种高效解磷菌及其应用。 

背景技术

磷是植物生长发育不可缺少的大量元素之一，是植物的重要组成成分，并以多种方式参与植物体内各种生理生化过程，对促进植物的生长发育和新陈代谢起着重要的作用，但是土壤中的磷绝大部分不能被植物直接吸收。据调查，中国有74％的耕地土壤缺磷，土壤中95％的磷为无效形式，植物很难吸收利用，其中难溶性有机磷一般占土壤全磷的20％-50％，占难溶性土壤磷总量的10％-85％。施入的磷肥本季节利用效率为5％-25％，大部分磷与土壤中的Ca²⁺、Fe³⁺、Al³⁺结合形成难溶性磷酸盐。大量使用化肥明显造成土壤板结、土壤保水力下降、草地退化、荒漠化严重等不良后果。因此，提高磷的利用率一直是农学、土壤学、生态环境和微生物学研究者关注的热点。 

解磷微生物是土壤中能够将无效磷转化为植物可以吸收利用的有效磷的一类特殊微生物功能群体，在自然及农业生态的磷素生物地化循环中起到了关键作用。解磷细菌是解磷微生物中重要的一类，通过活化土壤磷元素或影响植物根系分泌物的种类和数量，增加植物根系对K、Ca、Mg、Fe、Zn等营养元素的吸收，从而促进植物的生长发育。解磷细菌还通过分泌各种酶类或有机酸来活化土壤中的难溶态磷，并影响根际微生物的群落结构。大量研究表明，施用含有高效解磷细菌的微生物菌剂能显著促进植物生长、改善植株根际环境。因此，高效解磷微生物的筛选及其制备对于现代农业的发展至关重要。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有降解土壤难溶无机磷，为植物提供可以直接吸收的优质磷素的一种高效解磷菌Bacillus subtilis JT-1。 

本发明还要解决的技术问题是提供上述高效解磷菌的应用。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下： 

一种高效解磷菌，其分类命名为Bacillus subtilis JT-1，保藏于中国典型培养物保藏 中心(简称CCTCC)，保藏地址：武汉武汉大学，邮编：430072。菌种保藏号为CCTCC M 2014367，保藏日期为2014年8月5日。是发明人于湖北省宜昌杉树垭磷矿地区的磷矿土样中选育的菌株。 

菌株JT-1具有下述性质： 

1、菌落形态学特征： 

在蛋白胨琼脂培养基上30℃培养2～3天后显微镜观察到营养细胞为单细胞，杆状，0.5～3×0.5～3μm，有椭圆形芽孢。在上述培养基中30℃培养12h菌体可以大量生长。菌落呈白色，圆形，表面光滑，粘状，中间凸起。 

2、生理与生化特性： 

(1)培养温度：25～38℃，最适温度为30-32℃； 

(2)在pH5.0～9.0范围内生长； 

(3)革兰氏染色：阳性； 

(4)VP反应：阳性； 

(5)淀粉水解试验：阳性； 

(6)硝酸盐还原反应：阳性； 

(7)柠檬酸利用：阳性； 

(8)明胶液化：阳性； 

(9)苯丙酸脱氨酶试验：阴性； 

(10)M.R.：阴性； 

(11)脲酶试验：阴性； 

(12)丙酸盐利用：阴性； 

3、16S rDNA序列分析： 

测得16S rDNA大部分序列1418bp，如SEQ ID No：1所示。将所测序列从GeneBank数据库中的相关种进行比较，构建16S rDNA全序列为基础的系统发育树。结果表明：菌株与枯草芽孢杆菌达到100％同源。所以认定本发明使用的是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，具体为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis JT-1。 

上述高效解磷菌在土壤解磷中的应用。 

上述高效解磷菌可与有机肥混合使用，也可以单独使用，改善根际微生物环境，促进植物生长，减少化肥用量。 

将高效解磷菌按如下方法制备成菌剂用于土壤的解磷： 

将斜面保存的解磷菌活化，接种于活化培养基上，培养18～24h；挑取活化培养基上的菌种，接种于发酵培养基中，30～35℃，培养12～24h，得发酵液用于土壤的解磷，或者将发酵液进行干燥处理得到干燥物用于土壤的解磷。