一种高效解磷的黑曲霉菌株及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及功能微生物筛选技术领域，具体涉及一种高效解磷的黑曲霉菌株及其 应用。
【背景技术】
[0002] 作为三大营养元素之一的磷，不仅是很多器官的组成成分，而且参与许多重要的 生命代谢活动，磷对作物碳水化合物的合成、分解和运输起着重要的作用，可以改善糖用、 淀粉以及油料作物的磷素营养，土壤中磷元素的丰缺对作物的产量和品质影响尤为明显。
[0003] 从我国情况来看，全国有74%耕地土壤缺磷，解决这一问题不外乎两条途径：一是 增加磷源投入，二是提高难溶性磷的利用率。
[0004] 从农业的可持续发展来看，第一条途径存在一定的问题，首先，磷是一个不可再生 资源，根据已探明的磷矿储量和开采速度，世界现有磷矿资源只能维持1〇〇年左右，而且我 国磷矿资源并不丰富，且品位较低，大量的磷肥依赖进口。其次，磷肥生产需要大量的硫酸 或磷酸，能源消耗大，增加了农业生产的成本。再次，高水溶性磷肥施入固磷强的石灰性土 壤中，作物的当季利用率一般只有5。/『10%，加上作物的后效，也不超过25%。因此，大部分磷 肥作为无效态(难溶态）在土壤中积累。据报道，至少有70°/『90%的磷进入土壤而成为难以 被作物吸收利用的固定形态(鲁如坤，1995年)。在这些土壤中，土壤有效磷含量很低而全磷 含量较高，如据黄土高原7省区的调查，土壤全磷平均较有效磷高250倍；黄淮海平原黄潮 土与风沙土全磷较有效磷高130~500倍(李振生，1992年)。我国自20世纪50年代施用化 学磷肥以来，储存累积在土壤中的难溶性磷高达6000万t，超过全国磷肥10年消费量的总 和。
[0005] 第二条途径的潜力很大，它是对土壤中磷及所施入的磷肥进行活化提高其有效 性，走低投入高产出的可持续发展之路。第二条途径包括三方面的内容：一是发挥植物的自 身潜力，通过育种技术的创新，定向地筛选培育磷高效植物品种来开发利用土壤难溶性磷 素资源，这方面研究已成为世界许多科学家研究的热点；二是在研究磷在土壤中的形态分 布特征和作物吸磷特性的基础上，通过改进磷肥的施用技术等方式提高磷的潜在有效性； 三是从土壤中筛选高效解磷微生物，研制成解磷菌剂拌种或直接施入土壤，将土壤中难溶 性磷活化出来。可见解磷菌的研究对发展持续高效农业具有深远的战略意义，因此筛选出 更多、解磷效果更好的微生物一直是国内外研究的热点。
【发明内容】
[0006] 本发明为解决现有技术问题，提供了一种高效解磷的黑曲霉菌株及其应用。该菌 株是从石灰性土壤中筛选得到的，能有效提高土壤中有效磷的含量，应用前景广阔。
[0007] 本发明一方面提供了一种黑曲霉FMJ1 npergiBtts FMJ1)，已于2015年 1月5日保藏于中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC N0: M2015004。
[0008] 本发明另一方面提供了一种解磷菌剂，包含上述黑曲霉FMJ1。
[0009] 所述解磷菌剂，还包含枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢 杆菌、丁酸梭菌、草酸青霉中的任意一种或两种或多种的组合。
[0010] 所述解磷菌剂在农业生产中的应用。
[0011] 本发明筛选到的黑曲霉FMJ1能将难溶性无机磷液体培养基中的难溶磷 (Ca 3 (P04) 2)分解成可溶性的有效磷，使培养基中有效磷含量高达0. 680mg/mL，解磷效果显 著。在油菜大田栽培实验中，黑曲霉FMJ1处理组油菜的平均鲜重和干重比空白对照组分别 提高了 274. 7%和206. 1%，比培养基处理组分别提高268. 9%和199. 6%，有效磷含量比空白 处理组提高了 65. 8%，比培养基处理组提高了 61. 7%。从而说明，使用本发明筛选到的黑曲 霉FMJ1能有效提高土壤中有效磷的含量，进而大幅度提高种植作物的产量，取得了意料不 到的技术效果。黑曲霉FMJ1可用于制备解磷菌剂，广泛应用于农业生产中，前景广阔。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合具体实施例进一步阐述本发明。对于实施例中所用到的具体方法或材 料，本领域技术人员可以在本发明技术思路的基础上，根据已有的技术进行常规的替换选 择，而不仅限于本发明实施例的具体记载。
[0013] 本发明所选用的设备和试剂可以选自市售任意一种。对于本发明所涉及的培养基 配方如下： 难溶性无机磷固体培养基： 葡萄糖 10 g，（NH4)2S04 0.5 g，NaCl 0.3 g，KC1 0.3 g，MgS04.7H20 0.3 g， ?6504.71120 0.03 8，]\111504.41120 0.03 8，〇&3(?04)25.0 8，蒸馏水1000 1111，？117.0-7.5，琼 脂 20 g, 115 °C灭菌 30 min,备用。
[0014] 难溶性无机磷液体培养基： 葡萄糖 10 g，（NH4)2S〇4 0.5 g，NaCl 0.3 g，KC1 0.3 g，MgS04.7H20 0.3 g，FeS04.7 H20 0.03 g，MnS04.4H20 0.03 g，Ca3(P04 )25.0 g，蒸馏水 1000 ml, pH 7.0-7.5，115 °C 灭菌30 min,备用。
[0015] 实施例1土壤中微生物的初步筛选 土壤稀释液的制备：从济南南部山区取回石灰性土壤，称取〇. 5g 土壤样品溶于4. 5ml 无菌水中制成1 :10的土壤溶液，然后从中吸取0. 5ml 土壤溶液置于4. 5ml无菌水中，制成 1 :100的土壤溶液，以此方法类推，制备1 :1〇6-1〇7的土壤稀释溶液。
[0016] 取0. 1ml 土壤稀释溶液均匀涂布于难溶性无机磷固体培养基上，30°C培养箱中倒 置培养2-3天，观察培养基上长出的菌落，其中有11个菌落周围产生了明显的颜色变化，并 有透明圈产生，将其分别命名为YW-1，YW-2, YW-3，……，YW-11。
[0017] 实施例2解磷微生物的复筛 将实施例1初筛得到的11株菌分别接种到难溶性无机磷固体培养基上，30°C培养3天 后，观察菌落周围透明圈的大小，结果发现透明圈最大的五株菌分别为YW-2, YW-3, YW-7， Yff-9, Yff-10〇
[0018]将上述透明圈最大的五株菌分别接种到50mL难溶性无机磷液体培养基中，30°C， 200rpm，培养6天，同时以不加任何菌的液体解磷培养基作为对照组；分别检测培养液中的 活菌数量，具体结果见表1。
[0019] 2. 1磷标准曲线的绘制 依次吸取5mg/l的磷标准溶液0? 0、0? 2、0. 4、0. 8、1. 6、2. 0、3. 2、4. 0ml于试管中，然后 各加入钥铺抗显色剂2ml，蒸馈水定容至20ml，摇匀静置20min，700nm波长下测定吸光度。 此时各管中磷的浓度分为：〇.〇〇、〇. 05、0. 10、0. 20、0. 40、0. 50、0. 80、1. 00mg/l。以磷浓度为 横坐标，吸光度为纵坐标，绘制磷标准曲线。
[0020] 2. 2培养液有效磷含量测定 在无菌条件下分别取上述五株菌的培养液各5ml,8000rpm,离心5min,取上清液，稀释 到合适的浓度，吸取0. 5ml稀释液至试管中，加5ml蒸馏水，加2滴2, 4-二硝基酚指示剂， 加2ml钥锑抗显色剂，然后用蒸馏水定容至20ml，摇匀静置20min，于700nm波长下比色，吸 光度值代入标准曲线计算上清液中的有效磷含量，具体结果见表1。
[0021] 表1不同菌株的解磷效果
【主权项】
1. 一种黑曲霉，其特征在于，所述黑曲霉的保藏编号为CCTCC NO :M2015004。
2. -种解磷菌剂，其特征在于，所述解磷菌剂包含权利要求1所述的黑曲霉。
3. 如权利要求2所述的解磷菌剂，其特征在于，所述解磷菌剂包含枯草芽孢杆菌、解淀 粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、丁酸梭菌、草酸青霉中的任意一种或两种或多 种的组合。
4. 权利要求2或3所述解磷菌剂在农业生产中的应用。
【专利摘要】本发明涉及功能微生物筛选技术领域，具体提供了一种具有解磷功能的黑曲霉菌株，保藏编号为CCTCC NO：M2015004。所述黑曲霉能将难溶性无机磷液体培养基中的难溶磷（Ca3(PO4)2）分解成可溶性的有效磷，使培养基中有效磷含量高达0.680mg/mL，解磷效果显著。在油菜大田栽培实验中，使用本发明筛选到的黑曲霉能有效提高土壤中有效磷的含量，进而大幅度提高种植作物的产量，取得了意料不到的技术效果。所述黑曲霉可用于制备解磷菌剂，广泛应用于农业生产中，前景广阔。CCTCC NO: M 201500420150105
【IPC分类】C12R1-685, C12N1-14, B09C1-10
【公开号】CN104651237
【申请号】CN201510014555
【发明人】苑伟伟, 唐波, 甄丽, 朱彩彩, 刘鲁民
【申请人】青岛蔚蓝生物集团有限公司, 山东蔚蓝生物科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月13日