[发明专利]一株产尿素细菌及其应用

说明书

本发明涉及一株产尿素细菌及其应用，属于微生物肥料技术领域。所用的产尿素细菌为辣椒芽孢杆菌(Bacillus zanthoxyli)1433菌株，该菌株已于2018年6月14日保存于中国典型培养物保藏中心；保藏单位地址：中国.武汉.武汉大学；保藏号：CCTCC No:M 2018369。本发明的辣椒芽孢杆菌(B.zanthoxyli)1433菌株在微生物常规培养条件下能产生尿素，其菌体和代谢产物应用于制备微生物肥料中。本发明的有益效果在于：利用1433菌株制备的微生物肥料替代尿素时，对烤烟、番茄的增产率仍在20％以上，具有使用成本低、增产效果好、无残留、对人畜和环境安全的特点。

技术领域

本发明涉及一株产尿素细菌及其应用，属微生物肥料技术领域。

背景技术

氮是植物正常生长发育过程中所必需的重要元素，氮肥对粮食增产的贡献率达40％，是农业生产中限制作物产量的主导因素(Jones et al.,2005)。我国绝大部分耕地土壤氮素供应不足，需要不断增施氮肥以保证作物的持续高产(刘春红等，2003)。尿素是目前国际上农业生产中应用最广泛、施用量最大的氮肥品种，约占50％的世界氮肥生产及消费市场。然而，长期过量施用氮肥导致土壤结构恶化、氮肥利用率低，还会出现过量的氮肥以氨挥发、反硝化、淋洗等途径大量流失，既造成巨大的经济损失，又给生态环境和人类健康带来严重的危害(Nosengo，2003)。2015年农业部提出了“一控两减三基本”目标，其中包括到2020年化肥用量要实现零增长；因此，研发和推广新型生物氮肥显得极为重要。

生物源尿素主要来自哺乳动物、两栖动物以及水生浮游生物、鱼类、异养细菌等(Solomon et al,2010)，海洋沉积物中的尿素主要是细菌产生的(Pedersen et al.,1993)。Escherichia coli、Fragilarta crotonensis、Micrococcus denitrificans、Sporosarcina ureae等细菌可产生尿素(Perozich et al.,1998)。辣椒芽孢杆菌(Bacillus zanthoxyli)1433菌株是本发明人等报道的一细菌新物种(Ma et al.,2017)。本发明人在近期的研究中首次发现1433菌株在常规培养基上能产生尿素,对番茄、烤烟等作物具有显著的促进生长的作用，是研发生物肥料的重要菌株，而该细菌的产尿素特性及其在微生物肥料上的应用未见报道。

主要参考文献:

Jones DL,Healey JR,Wilett VB，et.al.Dissolved organic nitrogen uptakeby plants:An important N uptake pathway.Soil Biology and Biochemistry.2005,37:413-423.

Nosengo N.Fertilized to death.Nature,2003，425:894-895.

Pedersen H,Lomstein BA,Blackburn TH.1993.Evidence for bacterial ureaproduction in marine sediments.FEMS Microbiology Ecology,12:51-59.

Perozich J,Hempel J,Morris JS M.1998.Roles of conserved residues inthe arginase family.Biochimica et Biophysica Acta,1382:23-37.

Solomon CM,Collier JL,Berg GM et al.2010.Role of urea in microbialmetabolism in aquatic systems:a biochemical and molecular review.AquaticMicrobial Ecology,59:67-88.