一株具有固氮促生作用的类芽孢杆菌GW-1及其应用

本发明属于农业生物，具体涉及一株具有固氮促生作用的类芽孢杆菌gw-1及其应用。

背景技术：

1、利用具有固氮促生作用的微生物开发生物菌肥已经成为化肥减量、推动绿色农业发展的重要方向，但现有相关研究和产业化应用仍存在较多不足之处。例如，部分菌株存在实验室效果与田间表现脱节的现象，因而虽然其在可控培养条件下表现出良好的固氮活性与促生能力，但易受到土壤ph、本土微生物群落竞争、高温干旱等环境因子的影响，进而导致根际定殖能力下降，固氮活性快速衰减，最终造成田间促生效果不稳定、重复性差。

2、与此同时，适配香蕉（

musaspp.）等热带经济作物的专用高效固氮菌种资源较为短缺，且功效单一，难以同时满足植物和土壤实现固氮、促生功能。因此，挖掘一株具备稳定固氮活性与多重促生功能的新菌种具有十分重要的理论价值与应用前景。

3、新菌株的获得能够有效扩充根际固氮微生物种质资源库，丰富类芽孢杆菌促生菌种的遗传多样性，可为解析非共生固氮调控机理、热带作物-根际微生物互作关系等科学问题提供全新的试验材料。在实际生产层面，新菌株能够将空气中的氮气转化为植物可直接吸收利用的氮素营养，从而减少化学氮肥的施用，降低种植生产成本。长期施用新菌株制备的菌剂能够减轻过量氮肥引发的土壤板结、养分流失以及水体富营养化等生态问题，助力热带经济作物绿色栽培模式的推广落地，同时也对新型微生物肥料产品开发、推动热带特色农业产业绿色、可持续发展有着重要的现实意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一株具有固氮促生作用的类芽孢杆菌gw-1及其应用，该菌种固氮酶活性高，稳定性强，能够用于土壤固氮改良、促进植物生长。

2、本发明提供了一株具有固氮促生作用的类芽孢杆菌gw-1（

paenibacillus sp.gw-1），所述类芽孢杆菌gw-1的保藏编号为gdmcc no. 67709。

3、本发明提供了含有上述技术方案所述类芽孢杆菌gw-1的菌剂，所述菌剂包括：类芽孢杆菌gw-1的菌液和/或类芽孢杆菌gw-1的发酵液。

4、本发明提供了一种具有固氮促生作用的产品，所述产品包括：上述技术方案所述的类芽孢杆菌gw-1或所述的菌剂。

5、上述技术方案所述类芽孢杆菌gw-1或所述菌剂或所述产品的应用，所述应用至少包括下述（1）-（3）中的一项：

6、（1）土壤固氮改良；

7、（2）通过提高土壤氮含量促进植物生长；

8、（3）通过提高土壤氮含量增加植物氮素积累量。

9、优选的，在（1）中，所述土壤固氮改良是通过提升土壤氮转化关键酶活性达到的；

10、所述土壤氮转化关键酶包括：土壤脲酶、土壤硝酸盐还原酶、土壤酸性磷酸酶和土壤酸性蛋白酶中的一种或几种。

11、优选的，所述植物包括：香蕉。

12、优选的，所述香蕉的品种包括：宝岛蕉。

13、优选的，在（2）中，所述促进植物生长的指标包括：株高、茎粗、叶面积、地上部生物量、叶片叶绿素相对含量和增强植株光合作用能力中的一种或几种。

14、优选的，在（3）中，用于植物氮素积累的器官包括：根系、茎秆和叶片中的一种或几种。

15、本发明提供了一种促进苗期香蕉生长的方法，包括如下步骤：

16、将上述技术方案中所述的类芽孢杆菌gw-1菌液施用于香蕉幼苗，促进苗期香蕉的生长。

17、有益效果：

18、本发明提供了一株具有固氮促生作用的类芽孢杆菌gw-1（

paenibacillus sp.gw-1），其保藏编号为gdmcc no. 67709。该菌氮酶活性可达355u/ml，在不同土壤环境中，均能稳定发挥自生固氮核心功效，显著提升土壤总氮含量，持续补充土壤氮素供给，实现蕉园土壤长效培氮改良。此外，该菌株可同步提升香蕉幼苗株高、茎粗、叶面积与地上部生物量，大幅优化香蕉苗期地上形态；同时显著提高叶片叶绿素相对含量，增强植株光合作用能力，从形态与生理双重维度促进香蕉幼苗健康生长。加之其改良土壤氮素供给基础后，可显著促进香蕉根系吸收土壤氮素，并向茎秆、叶片高效转运分配，全面提升植株各器官氮素积累量，提高香蕉对土壤氮素的吸收利用效率，能够减少蕉园化学氮肥投入，实现香蕉种植化肥减量增效。

19、因此，本发明提供的

paenibacillus sp. gw-1不仅适用于改良贫瘠寡营养酸性土壤，在常规肥力香蕉园耕作土壤中同样具备突出的固氮培土、促进香蕉幼苗生长、提升植株氮素吸收利用的多重核心功效，在热带香蕉果园专用生物菌肥、蕉园土壤培肥改良、香蕉化肥减量增效领域具备极高产业化应用价值。

20、生物保藏信息

21、类芽孢杆菌gw-1（

paenibacillus sp.gw-1），分类命名为：

paenibacillus sp.，于2026年01月20日保藏在广东省微生物菌种保藏中心(gdmcc)，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，广东省科学院微生物研究所，保藏编号为gdmcc no. 67709。

1.一株具有固氮促生作用的类芽孢杆菌gw-1（paenibacillus sp.gw-1），其特征在于，所述类芽孢杆菌gw-1的保藏编号为gdmcc no. 67709。

2.含有权利要求1所述类芽孢杆菌gw-1的菌剂，其特征在于，所述菌剂包括：类芽孢杆菌gw-1的菌液和/或类芽孢杆菌gw-1的发酵液。

3.一种具有固氮促生作用的产品，其特征在于，所述产品包括：权利要求1所述的类芽孢杆菌gw-1或权利要求2所述的菌剂。

4.权利要求1所述类芽孢杆菌gw-1或权利要求2所述菌剂或权利要求3所述产品的应用，所述应用至少包括下述（1）-（3）中的一项：

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，在（1）中，所述土壤固氮改良是通过提升土壤氮转化关键酶活性达到的；

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述植物包括：香蕉。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述香蕉的品种包括：宝岛蕉。

8.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，在（2）中，所述促进植物生长的指标包括：株高、茎粗、叶面积、地上部生物量、叶片叶绿素相对含量和增强植株光合作用能力中的一种或几种。

9.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，在（3）中，用于植物氮素积累的器官包括：根系、茎秆和叶片中的一种或几种。

10.一种促进苗期香蕉生长的方法，其特征在于，包括如下步骤：