一株具有溶磷解钾固氮功能的栖藻微杆菌H117在促生抗病上的应用的制作方法
本发明涉及农业微生物,特别涉及一株具有溶磷解钾固氮功能的栖藻微杆菌h117在促生抗病上的应用。
背景技术:
1、现代农业高度依赖化学肥料与农药来保障作物产量,但长期过量施用已引发土壤板结、养分失衡、水体富营养化以及病原菌抗药性加剧等一系列生态与安全问题。利用植物根际促生菌(pgpr)开发微生物肥料和微生物制剂,因其兼具活化养分、分泌促生物质和拮抗病原菌等多重功能,已成为实现农业绿色可持续发展的重要途径。其中,兼具溶磷、解钾、固氮、产铁载体等多种促生机制并能抑制土传病害的菌株,因能通过协同作用显著改善植物根际营养状况和微生态环境,具有更高的开发价值和广阔的应用前景。
2、土壤中绝大部分磷和钾以难溶性矿物或有机复合体形态存在,无法被植物直接吸收利用。解磷菌能够通过分泌有机酸、磷酸酶等将难溶性无机磷和有机磷矿化为有效磷;解钾菌则能通过酸解、络合等机制释放矿物晶格中的钾素。固氮菌可将大气中的分子氮转化为铵态氮,直接为植物提供氮源。产铁载体微生物则通过分泌高亲和力的铁螯合物,不仅能帮助植物在缺铁环境中获取铁营养,还可通过竞争根际有限的铁离子,抑制多种病原菌的生长繁殖,从而兼具促生与防病双重功能。若将上述功能集于单一菌株,则可望在减少化肥农药投入的同时,实现养分活化、植物生长促进与病害生物防治的有机结合,具有重要的应用价值。
3、番茄是世界上广泛栽培的重要蔬菜作物,由胶孢炭疽菌(
colletotrichum
gloeosporioides)引起的炭疽病等真菌病害对其产量和品质造成严重威胁,传统化学防治面临残留超标和抗性发展等瓶颈。筛选既能高效拮抗番茄主要病原真菌,又能通过多重生化机制直接促进番茄生长的多功能生防促生菌株,是当前微生物菌剂研发的热点和难点。目前已有部分芽孢杆菌、假单胞菌等被报道具有解磷、解钾或固氮等部分功能,但同时具备高效溶磷(包括矿化难溶性有机磷和无机磷)、解钾、固氮、产铁载体,并能高效拮抗胶孢炭疽菌且显著促进番茄生长的多功能菌株资源仍然十分稀缺。
4、栖藻微杆菌(
microbacterium algihabitans)属于微杆菌属,早期多分离自海洋、沉积物等特殊生境,有关其在农业领域促生、抗病等功能特性的研究极为匮乏。截至目前,尚无任何关于栖藻微杆菌同时具有高效溶磷、解钾、固氮、产铁载体以及拮抗胶孢炭疽菌并能促进番茄生长等多种功能活性的公开报道。因此,挖掘并利用一株兼具上述复合功能的新型栖藻微杆菌菌株,对于丰富多功能微生物菌种资源、开发高效微生物肥料和生物防治制剂、推动番茄等作物的绿色高效生产具有重要的现实意义。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一株具有溶磷解钾固氮功能的栖藻微杆菌(
microbacterium
algihabitans)h117在促生抗病上的应用,为番茄促生和防治由胶孢炭疽菌导致的植物炭疽病提供微生物菌种新资源。
2、本发明的第一个目的是提供一株分离于沃柑叶片的栖藻微杆菌(
microbacterium
algihabitans)h117,该菌株于2026年7月27日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(gdmcc),地址:广东省广州市越秀区先烈中路100号大院59号楼5楼,邮编:510070,保藏编号为gdmccno:68734。
3、菌株h117的鉴定特征:菌株h117为革兰氏阳性菌,在r2a培养基上单菌落近圆形、黄色、表面有光泽、边缘整齐。菌株h117的16s rrna基因序列长度1522bp,通过序列比对分析,该菌株与
microbacterium algihabitanst(gca_032464975.1)具有最大相似性,为100%。基于比较基因组的分析结果,菌株h117与栖藻微杆菌的模式菌种
microbacterium
algihabitanst(gca_032464975.1)的平均核苷酸一致性(ani)为98.66%,数字dna-dna杂交值为88.7%。当两个细菌基因组ani值小于95%时,它们为不同物种。全基因组dna-dna杂交值为70%是原核生物物种划分的金标准。此外,使用ubcg v3.0构建菌株与参考模式菌株的基因组系统发育树结果表明,菌株h117与栖藻微杆菌
microbacterium algihabitanst是同种物种。
4、本发明发现菌株h117具有铁载体的能力;菌株h117能矿化难溶性有机磷和无机磷;菌株h117具有解钾、固氮功能;菌株h117能抑制胶孢炭疽菌(
colletotrichum
gloeosporioides)的生长;在番茄植株上接种菌株h117能显著促进番茄的生长。
5、本发明第二个目的是提供一种微生物制剂,含有上述的栖藻微杆菌h117的菌体和/或其培养物。
6、优选,所述微生物制剂为微生物肥料。
7、优选,所述培养物包括发酵液、发酵液的上清液等。
8、本发明第三个目的是提供上述栖藻微杆菌h117或上述微生物制剂在产铁载体中的应用。
9、本发明第四个目的是提供上述栖藻微杆菌h117或上述微生物制剂在矿化难溶性有机磷和/或溶解难溶性无机磷中的应用。
10、本发明第五个目的是提供上述栖藻微杆菌h117或上述微生物制剂在固氮中的应用。
11、本发明第六个目的是提供上述栖藻微杆菌h117或上述微生物制剂在解钾中的应用。
12、本发明第七个目的是提供上述栖藻微杆菌h117或上述微生物制剂在产纤维素酶中的应用。
13、本发明第八个目的是提供上述栖藻微杆菌h117或上述微生物制剂在抑制胶孢炭疽菌生长中的应用。
14、本发明第九个目的是提供上述栖藻微杆菌h117或上述微生物制剂在促进植物生长中的应用。
15、优选,所述植物为番茄。
16、本发明相对于现有技术具有如下优点:
17、1)栖藻微杆菌h117是与
microbacterium algihabitanst(gca_032464975.1)相同的物种。
18、2)栖藻微杆菌h117不仅能产铁载体,还能矿化难溶性有机磷和溶解难溶性无机磷,并具有解钾和固氮的能力。
19、3)栖藻微杆菌h117能抑制胶孢炭疽菌的生长。
20、4)栖藻微杆菌h117能显著促进番茄的生长。
21、因此,本发明公开的栖藻微杆菌h117可以提高作物抗胶孢炭疽菌侵染能力和促进番茄生长,在制备作物微生物肥料和微生物制剂等方面具有广阔的应用前景。
22、
microbacterium algihabitans h117,该菌株于2026年7月27日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(gdmcc),地址:广东省广州市越秀区先烈中路100号大院59号楼5楼,邮编:510070,保藏编号为gdmcc no:68734。
版权声明:本站专利文献数据主要来源于国家知识产权局等公开渠道,由 技术新讯 进行整理汇编。页面设计及数据汇编的著作权归本站所有。全部内容仅供个人学习、科研评估与技术交流参考,严禁用于任何商业用途(包括但不限于直接生产制造、技术转让、倒卖数据等)。
免责条款:专利技术具有时效性,本站不对资料的绝对准确性、完整性和可实施性提供任何明示或暗示的担保。因参考本站内容造成的直接或间接损失,本站不承担相关法律责任。若您认为本站内容有侵权问题,请及时提供权属证明与我们联系,本站将在核实后依法处理。反馈意见:yyfuon@163.com