1.本发明涉及微生物领域，尤其涉及一种青霉菌及其用途。
背景技术：
2.植物根系的细胞组织脱落物和根系分泌物为根际微生物提供了丰富的营养和能量，使植物根际中的微生物数量和活性显著高于根外土壤。根际碳水化合物、氨基酸、维生素等物质的种类和数量直接影响根际微生物的种类、数量和活性，因此植物种类不同，根际效应也不同。
3.一些植物的根系分泌物会影响根际微生物群落组成，而根际土壤微生物区系失衡是导致连作植株生长受抑、土传病害频发的重要因素。一些作物，例如香草兰、胡椒、冬瓜、西甜瓜、香蕉等在生长中会产生苯甲酸、水杨酸或对羟基苯甲酸等根系自毒物质，从而导致随种植年限增加，土壤微生物区系失衡，与种植年限及土传病害根(茎)腐病发病指数呈显著正相关的尖孢镰刀菌相对丰度增加；与种植年限及发病指数呈显著负相关的有益菌相对丰度下降，土传枯萎病病情指数增加，新抽生茎蔓干重骤减，植株病害加剧，生长缓慢，产量和品质下降。
4.如何降解根系分泌的酚酸类自毒物质，避免其引起土壤微生物区系失衡、土传病害高发、植株生长受抑，已成为亟待解决的瓶颈问题。
技术实现要素：
5.有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种能够降解酚酸类自毒物质的青霉菌及其用途。
6.本发明提供了保藏编号为cgmcc no.22420的青霉菌。
7.本发明提供了一种从香草兰种植园根际土壤中分离得到的菌株，命名为菌株fd-21，该菌株的微生物肥料可降解香草兰植株根系分泌的酚酸类自毒物质苯甲酸、水杨酸和对羟基苯甲酸，并对尖孢镰刀菌具有明显抑制作用。将所述青霉菌于2021年5月17日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号为cgmcc no.22420。
8.本发明还提供了一种微生物菌剂，其由保藏编号为cgmcc no.22420的青霉菌和辅料制得。
9.本发明提供的微生物菌剂为液体制剂或粉剂。所述液体制剂由菌种接种于培养基后经扩繁制得。所述粉剂由菌种接种于培养基后经扩繁、干燥制得。本发明所述微生物菌剂中的辅料包括培养基。所述培养基为pdf培养基或其他适合青霉素扩繁的培养基。
10.本发明还提供了一种微生物肥料，其由保藏编号为cgmcc no.22420的青霉菌为菌种发酵制得。
11.本发明中，所述发酵的基质包括牲畜或家禽的粪便。
12.本发明还提供了所述微生物肥料的制备方法，其包括如下步骤：
13.步骤1、将保藏编号为cgmcc no.22420的青霉菌以pda液体培养基培养后，菌体以无菌水悬浮，获得菌悬液；
14.步骤2、将菌悬液接种到牲畜或家禽的粪便中，≤50℃固体发酵至所述青霉菌数量达到108cfu/g以上，获得微生物菌肥。
15.步骤1中，所述培养的条件包括28℃～35℃，振荡速度160～220转/min，培养时间为72h～120h。一些实施例中，所述培养的时间为96h。所述pda液体培养基包括水和马铃薯200g/l，葡萄糖20g/l。
16.步骤2中，所述菌悬液和粪便的体积-质量比为(1ml～2ml):10g。
17.所述发酵后，还包括后熟和干燥的步骤；所述后熟的条件包括室内或室外遮雨条件下放置3～5天，所述干燥的条件包括45℃～60℃干燥至含水量＜30％。
18.本发明中，所述牲畜或家禽的粪便选自牛粪、猪粪、羊粪、鸡粪、鸭粪、鹅粪中的至少一种。一些实施例中，所述牲畜或家禽粪便为腐熟后的牛粪、猪粪、羊粪、鸡粪、鸭粪、鹅粪中的至少一种。本发明中，所述腐熟的牲畜或家禽粪便中，有机质的质量分数≥35％，有机氮质量分数为1.0％～2.0％，水的质量分数为25％～30％。
19.保藏编号为cgmcc no.22420的青霉菌、本发明所述微生物菌剂、本发明所述微生物肥料，本发明所述制备方法制得的微生物肥料，在改善土壤连作障碍中的应用。
20.本发明中，所述改善土壤连作障碍包括：降解根系自毒物质、抑制病原菌和/或促进植株生长。
21.本发明中，所述土壤连作障碍为香草兰、胡椒、冬瓜、西甜瓜或香蕉的连作障碍。在本发明中，以香草兰为例，对保藏编号为cgmcc no.22420的青霉菌的改善土壤连作障碍的效果进行验证。
22.本发明中，所述根系自毒物质为酚酸类自毒物质，一些具体实施例中，所述自毒物质包括苯甲酸、水杨酸或对羟基苯甲酸。
23.本发明还提供了一种改善土壤连作障碍的方法，其包括施用本发明所述的微生物肥料，或使用本发明所述制备方法制得的微生物肥料。
24.本发明提供了保藏编号为cgmcc no.22420的青霉菌。本发明所述青霉菌可以有效降解植株根系分泌的苯甲酸、水杨酸、对羟基苯甲酸等酚酸类自毒物质，并对土传病原菌尖孢镰刀菌具有显著抑制作用，可应用于降解香草兰等植株根系自毒物质，改善连作香草兰根际土壤菌群结构，促进植株健康生长。
25.生物保藏说明
26.生物材料fd-21，分类命名：青霉，penicillium sp.于2021年5月17日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号为cgmcc no.22420。
具体实施方式
27.本发明提供了一种青霉菌及其用途，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动
或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
28.本发明提供的保藏编号为cgmcc no.22420的青霉菌的筛选分离方法包括：
29.称取5g香草兰根际土壤，制备土壤悬液，置于28℃摇床震荡30min。上清土壤悬浊液梯度稀释，取10-3
、10-4
和10-5
稀释液，分别吸取100μl，涂布至pda培养皿上。置28℃培养箱中培养。待长出明显菌落后，观察菌落形态，分别挑选不同形态、颜色的单菌落至pda培养皿中纯化。连续纯化5次后挑取菌落接种至pda培养皿中培养3～5天，用接种铲刮取菌丝块，转移至装有玻璃珠的无机盐液体培养基中，180r/min摇床震荡30min，制得菌悬液。取此菌悬液2ml，接种至100ml含2.0mmol l-1
酚酸无机盐液体培养基中160r/min，30℃摇床震荡培养，分别于0、12、24、36、48、60、72h取酚酸降解液，以无菌水为空白对照，采用紫外分光光度计法测定酚酸含量。最终筛选出对苯甲酸、水杨酸和对羟基苯甲酸有显著降解作用的高效菌株fd-21。通过18s rdna方法鉴定菌种为青霉，且平板对峙法研究表明，该菌株对病原菌尖孢镰刀菌具有显著抑制作用。
30.该菌株对酚酸类自毒物质的降解率随着培养时间的延长而增加，培养72h时对苯甲酸、水杨酸、对羟基苯甲酸的降解率分别达到78.87％、93.62％、89.15％。在连作香草兰土壤中接种由该菌株发酵制得的微生物有机肥料，连作土壤中酚酸类物质降解率随着施用时间延长而增加，施用7天时，连作土壤中苯甲酸、水杨酸、对羟基苯甲酸的降解率分别为67.12％、92.98％、77.11％。
31.本发明采用的试材皆为普通市售品，皆可于市场购得。下面结合实施例，进一步阐述本发明：
32.实施例1：本发明所述青霉菌的分离和鉴定
33.称取5g香草兰根际土壤，制备土壤悬液，置于28℃摇床震荡30min。上清土壤悬浊液梯度稀释，取10-3
、10-4
和10-5
稀释液，分别吸取100μl，涂布至pda培养皿上。置28℃培养箱中培养。待长出明显菌落后，观察菌落形态，分别挑选不同形态、颜色的单菌落至pda培养皿中纯化。连续纯化5次后挑取菌落接种至pda培养皿中培养3～5天，用接种铲刮取菌丝块，转移至装有玻璃珠的无机盐液体培养基中，180r/min摇床震荡30min，制得菌悬液。取此菌悬液2ml，接种至100ml含2.0mmol l-1
酚酸无机盐液体培养基中160r/min，30℃摇床震荡培养，分别于0、12、24、36、48、60、72h取酚酸降解液，以蒸馏水为空白对照，采用紫外分光光度计法测定酚酸含量。最终筛选出对苯甲酸、水杨酸和对羟基苯甲酸有显著降解作用的高效菌株fd-21。通过18s rdna方法鉴定菌种为青霉，该菌株对尖孢镰刀菌具有显著抑制作用。
34.其18s rdna的序列如seq id no:1所示。所述青霉菌已于2021年5月17日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号为cgmcc no.22420。
35.实施例2：本发明所述微生物肥料的制备
36.将保藏编号为cgmcc no.22420的青霉菌接种于ph值为6-8的pda液体培养基中，在28℃-35℃、160-220转/min转速下振荡培养96h，离心菌体，用无菌水重悬，再离心，用等体积的无菌水悬浮后获得菌悬液；其中，pda液体培养基配方为：马铃薯200g/l，葡萄糖20g/l，余量为水。
37.将菌悬液接种到腐熟后的牛粪中(菌悬液和腐熟牛粪的体积质量比为2ml:10g)进行固体发酵至所述青霉数量达到108cfu/g以上，期间固体发酵温度不高于50℃，每天翻动1
次，获得微生物菌肥。其中，腐熟的牛粪中有机质质量比含量≥35％，有机氮质量比含量为1.0％-2.0％，含水量质量比为25％-30％。
38.将所得到的微生物菌肥进行后熟4天，最后在温度45℃-60℃将其含水量蒸发至30％以下。
39.经过后熟的微生物肥料含有108cfu/g以上的青霉菌，总氮磷钾养分质量比含量为5％-11％，有机质质量比含量为30％-40％。
40.实施例3：本发明所述菌株降解酚酸类自毒物质能力
41.菌悬液制备：取保存的真菌斜面，活化后挑取菌丝块，接种至pda培养皿中培养3～5天，用接种铲刮取菌丝块，转移至装有玻璃珠的无机盐液体培养基中，180r/min摇床震荡30min，制得孢子悬液，调节孢子浓度至107cfu/ml，备用。
42.取上述已制备的菌悬液2ml，接种至100ml含2.0mmol l-1
酚酸无机盐液体培养基中160r/min，30℃摇床震荡培养，分别于0、12、24、36、48、60、72h取真菌酚酸降解液，以蒸馏水为空白对照，采用紫外分光光度计法测定酚酸含量。
43.结果表明：fd-21对苯甲酸、水杨酸、对羟基苯甲酸的降解率随着培养时间的增加而增加，培养72h后，对其降解率分别为78.87％、93.62％、89.15％。
44.实施例4：本发明所述菌株对连作土壤中酚酸类自毒物质的降解能力
45.取1000g香草兰连作土壤(过2mm筛)加入到2000ml烧杯中，按照10％的比例施入实施例2所得微生物有机肥，每处理设置9次重复，以施用未接种该菌株的有机肥为对照，用封口膜覆盖烧杯口，在培养箱中30℃避光培养7d，分别于处理后3d、5d和7d取样，测定土壤中自毒物质含量。萃取土壤中酚酸物质，采用高效液相色谱法定量分析土壤中酚酸含量变化。
46.结果表明：连作土壤中酚酸类物质降解率随着时间延长而增加，施用该微生物有机肥7天时，连作土壤中苯甲酸、水杨酸、对羟基苯甲酸的降解率分别为67.12％、92.98％、77.11％。
47.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。