一種玉米根際促生菌ym4及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)微生物，特別是一種玉米根際促生菌YM4及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 砂質(zhì)潮±通透性強(qiáng)，通氣良好，好氣性微生物活動(dòng)占優(yōu)勢(shì)，可W促進(jìn)有機(jī)質(zhì)分解， 有機(jī)質(zhì)礦質(zhì)化加快。且±壤疏松，易耕作。±壤毛管作用強(qiáng)，水分運(yùn)行快，有"夜潮"現(xiàn)象。 適耕期也長(zhǎng)，易立苗；但養(yǎng)分含量低，保服性能差，作物后期易脫服早衰。目前，該±已大部 分作耕地利用，其利用率達(dá)92. 3%，一年兩熟，一般年畝產(chǎn)糧60化g左右。今后針對(duì)性的改良 措施；因±種植，合理施用化服，實(shí)行配方施服；多途徑增施有機(jī)服；實(shí)行農(nóng)田林網(wǎng)化，在保 證糧食生產(chǎn)穩(wěn)步上升的前提下，發(fā)展山藥、西瓜等經(jīng)濟(jì)作物。
[0003] 根際促生菌（Plant Growth Promoting Bacteria,簡(jiǎn)稱PGPB)被界定為在一定條 件下有利于植物生長(zhǎng)的自由生活在±壤、根際、根表、葉際的細(xì)菌。該些細(xì)菌能夠固氮、溶 磯、溶鐵，并產(chǎn)生植物激素，如生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素和己帰。此外，它們還能提高植物 的抗逆性，包括干旱、高鹽、重金屬毒害和農(nóng)藥。因此從潮±中分離得到根際促生菌，和作物 形成共生體系，利用生物修復(fù)改善潮±，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，但至今未見(jiàn)有玉米根際促生 菌的公開報(bào)導(dǎo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種玉米根際促 生菌YM4及其應(yīng)用，也就是說(shuō)，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種根際促生菌，另一個(gè)目的是提 供該根際促生菌的應(yīng)用，可有效解決將難溶性含鐘娃酸鹽轉(zhuǎn)化為可溶性鐘鹽，解有機(jī)磯，提 高服料的利用率，促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)和提高產(chǎn)量的問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，玉米根際促生菌為玉米根際促生菌YM4,分類命名為短 小芽抱桿菌（公化歴i7化?)，2014年10月31日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員 會(huì)普通微生物中也，保藏號(hào)為CGMCC No. 9898,保藏單位地址：北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào) 院3號(hào)。
[0006] 玉米根際促生菌YM4 (CGMCC No. 9898)菌落小，乳白色，不透明，表面粗趟，邊緣粗 趟，不規(guī)則桿狀排列，產(chǎn)芽抱。
[0007] 玉米根際促生菌YM4的生理生化特性是；革蘭氏陽(yáng)性，兼性厭氧，化能異養(yǎng)，接觸 酶陽(yáng)性，M. R試驗(yàn)陰性，VP試驗(yàn)陽(yáng)性，淀粉水解陽(yáng)性，明膠水解陽(yáng)性，硝酸鹽還原陽(yáng)性，巧樣 酸鹽利用陰性。
[0008] 玉米根際促生菌YM4培養(yǎng)時(shí)使用的主要氮源包括但不限于蛋白腺、酵母粉、丙氨 酸、硝酸鐘、硝酸饋、硫酸饋、尿素；使用的主要碳源包括但不限于葡萄糖、藏糖、果糖、木糖、 甘露醇、乳糖、麥芽糖；使用的無(wú)機(jī)組分包括但不限于氯化鐘、氯化軸、磯酸二氨軸、磯酸 氨二鐘、磯酸H巧、二水氯化巧、走水合硫酸鎮(zhèn)、走水和硫酸亞鐵。YM4發(fā)酵可在28~32C， P冊(cè)~9的環(huán)境下進(jìn)行。
[0009] 所述的保藏號(hào)為CGMCC No. 9898的玉米根際促生菌YM4在促進(jìn)玉米生長(zhǎng)中的應(yīng) 用； 所述的保藏號(hào)為CGMCC No. 9898的玉米根際促生菌YM4在植物栽培或種植中的應(yīng)用； 所述的植物優(yōu)選玉米。
[0010] 所述根際促生菌YM4能高產(chǎn)剛巧己酸并能利用難溶性含鐘娃酸鹽為鐘源進(jìn)行生 長(zhǎng)，同時(shí)具有解難溶性無(wú)機(jī)磯鹽、有機(jī)磯能力。
[0011] 本發(fā)明所述的根際促生菌YM4分泌剛巧己酸（IAA)的能力強(qiáng)，達(dá)37. 18mg吃-1。剛 巧己酸是植物激素的一種，能夠促進(jìn)根的發(fā)育。產(chǎn)剛巧己酸的菌種，往往附著在植物根系或 葉表面，利用植物代謝產(chǎn)生分泌物的同時(shí)產(chǎn)生IAA和少量GAs等植物激素來(lái)影響植物的生 理過(guò)程和形態(tài)變化。表現(xiàn)為直接促進(jìn)根的伸長(zhǎng)，從而增大了與±壤中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的接觸的機(jī) 會(huì)；可提高植物體內(nèi)源IAA的含量；誘導(dǎo)植物防衛(wèi)基因的表達(dá)，提高植物體抗病，抗旱等抗 逆性。作為本發(fā)明的優(yōu)化方案，所述根際促生菌的發(fā)酵在抑8~9下進(jìn)行，該環(huán)境下產(chǎn)IAA量 最局。
[0012] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，所述根際促生菌YM4采用的碳源為藏糖，采用的氮源 為酵母粉或谷氨酸或兩者的組合。利用上述碳源和氮源制得的培養(yǎng)基，培育出的根際促生 菌產(chǎn)IAA的量最高。
[0013] 本發(fā)明所述的根際促生菌YM4 W難溶性含鐘娃酸鹽為鐘源，W難溶性無(wú)機(jī)磯鹽、 有機(jī)磯為磯源進(jìn)行生長(zhǎng)，并將其轉(zhuǎn)化為可溶性鐘鹽、磯鹽。在實(shí)驗(yàn)室搖瓶條件下，所述根 際促生菌YM4對(duì)鐘長(zhǎng)石粉的轉(zhuǎn)化量達(dá)到17. 40mg ?。，對(duì)磯酸H巧的轉(zhuǎn)化量達(dá)到128. 90 mg ?。，對(duì)有機(jī)磯轉(zhuǎn)化量達(dá)到0. 65 mg ? [1。說(shuō)明YM4菌對(duì)鐘長(zhǎng)石粉、磯酸H巧，有機(jī)磯具 有溶解作用，能W此為鐘源、磯源進(jìn)行生長(zhǎng)，并將其轉(zhuǎn)化為可溶性鹽。
[0014] 有益效果；本發(fā)明提供的根際促生菌YM4高產(chǎn)剛巧己酸，可有效將難溶性含鐘娃 酸鹽轉(zhuǎn)化為可溶性鐘鹽，解難溶性無(wú)機(jī)磯、有機(jī)磯，提高服料的利用率，促進(jìn)植物根系發(fā)育 和對(duì)服料的吸收，增加±壤有效鐘、磯含量；本發(fā)明針對(duì)玉米具有良好的促生長(zhǎng)效果，高產(chǎn) 的剛巧己酸促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育，±壤有效鐘、磯含量的提高也使得玉米對(duì)鐘服、磯服的利 用率更高，有效用于玉米的種植，提高產(chǎn)量，是微生物和玉米種植上的一大創(chuàng)新。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是本發(fā)明菌株YM4的菌落圖； 圖2是本發(fā)明不同裝液量對(duì)菌株YM4產(chǎn)IAA的影響圖； 圖3是本發(fā)明不同初始抑對(duì)YM4菌株產(chǎn)IAA的影響圖； 圖4是本發(fā)明不同碳源對(duì)菌株YM4產(chǎn)IAA的影響圖； 圖5是本發(fā)明不同氮源對(duì)YM4菌株產(chǎn)IAA的影響圖； 圖6是本發(fā)明菌株YM4對(duì)難溶性鐘長(zhǎng)石粉的利用情況圖； 圖7是本發(fā)明菌株YM4對(duì)有機(jī)磯的利用情況圖； 圖8是本發(fā)明菌株YM4對(duì)難溶性無(wú)機(jī)磯的利用情況圖； 圖9是本發(fā)明種植玉米30天后接種YM4菌株對(duì)±壤IAA含量的影響圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] W下結(jié)合具體情況對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說(shuō)明。
[0017] 生物材料保藏信息 根際促生菌YM4,分類命名為短小芽抱桿菌炬acillus pumilus)，2014年10月31日保 藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中也，地址為北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào) 院3號(hào)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所，保藏號(hào)為CGMCC No.9898。
[0018] 表1供試±壤基本性質(zhì)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種玉米根際促生菌YM4,分類命名為短小芽孢桿菌（feci77m /7腫i7^s)，2014 年10月31日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏號(hào)為CGMCC No.9898〇
2. 權(quán)利要求1所述的保藏號(hào)為CGMCC No. 9898的玉米根際促生菌YM4在促進(jìn)玉米生長(zhǎng) 中的應(yīng)用。
3. 權(quán)利要求1所述的保藏號(hào)為CGMCC No. 9898的玉米根際促生菌YM4在玉米種植中的 應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及玉米根際促生菌YM4及其應(yīng)用，玉米根際促生菌為玉米根際促生菌YM4，分類命名為短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)，2014年10月31日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏號(hào)為CGMCC No.9898，可有效解決將難溶性含鉀硅酸鹽轉(zhuǎn)化為可溶性鉀鹽，解有機(jī)磷，提高肥料的利用率，有效用于玉米的種植，促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)和提高產(chǎn)量，是微生物和玉米種植上的一大創(chuàng)新。CGMCC No.989820141031
【IPC分類】A01P21-00, A01N63-00, C12R1-07, C12N1-20
【公開號(hào)】CN104630087
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410761445
【發(fā)明人】姜瑛, 吳越, 汪強(qiáng), 韓燕來(lái), 王祎, 李培培, 李慧, 王慧榮, 杜錚, 楊先明, 李晨陽(yáng), 侯占領(lǐng)
【申請(qǐng)人】河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年12月13日