一种游动微菌及其菌剂和制备与应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种游动微菌及其菌剂和制备与应用，该菌株游动微菌属菌株G14-7（Planomicrobiumsp.G14-7）保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号CGMCCNo.9602。本发明的微生物菌剂其活性成分为Planomicrobiumsp.G14-7。本发明提供的Planomicrobiumsp.G14-7及其菌剂能够显著提高作物的耐盐能力，以此技术生产的菌剂可以在盐碱土壤中使用，提高普通作物的耐盐能力及作物在盐碱土壤中的生长。
【专利说明】-种游动微菌及其菌剂和制备与应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种游动微菌属（Planomicrobium)细菌，还涉及利用该 Planomicrobium细菌生产的微生物菌剂，以及所述Planomicrobium细菌与菌剂在提高作 物耐盐能力中的应用。
【背景技术】
[0002] 盐碱土是指土壤含盐量太高（超过0. 3% )的土壤，土壤的盐碱化会增加农业生产 成本，甚至导致土地荒废。据统计，我国的盐碱地资源面积约5. 27亿亩，其中盐碱耕地0. 88 亿亩，主要分布在华北、西北和东北地区。土壤盐碱化使我国每年造成大量的粮食减产，农 田土壤盐碱化导致的粮食减产不但造成了严重的经济损失，还对国家的粮食安全构成了严 重威胁。
[0003] 目前针对这个问题，人们主要采用各种物理、化学或者生物的方法先改善盐碱土 壤的理化性质，降低土壤含盐量等，实现盐碱化土地的利用。治理盐碱地改良措施有物理、 化学和生物以及农业耕作措施等，包括水利改良措施（灌溉、排水、放淤、种稻、防渗等）；农 业改良措施（平整土地、改良耕作、施客土、施肥、播种、轮作、间种套种等）；生物改良措施 (种植耐盐植物和牧草、绿肥、植树造林等）；化学改良措施（施用改良物质，如石膏、磷石 膏、亚硫酸钙等），以及利用从土壤中筛选的微生物菌株形成的肥料来改善土壤性质等。
[0004] 据研究，在自然界的植物体内或根际存在大量的细菌、真菌和放线菌，这些菌株不 但不会引起宿主植物的疾病，反而可以通过与植物的相互作用，提高植物自身抗逆境条件 包括耐受盐碱的能力。开发这些微生物资源对工农业生产具有重要的现实意义。
【发明内容】
[0005] 土壤的盐碱化仍然缺乏有效手段来治理，本发明所解决的技术问题是通过微生物 来提高普通作物的耐盐能力，实现盐碱化土壤的利用。
[0006] 本发明主要从具有较强盐碱耐受能力的植物体内，筛选自身耐盐能力强并可以提 高作物耐盐碱能力的细菌，以期提高普通作物的耐盐能力。本研究的植物内生细菌可以在 植物根际与植物形成互利共生关系，使用菌量低，操作简便、成本低。
[0007] 本发明的发明点之一是提供一种对提高作物耐盐能力有较好效果的 Planomicrobium 属细菌。
[0008] 本发明的发明点之二是提供一种利用上述Planomicrobium细菌生产的微生物菌 剂。
[0009] 本发明的发明点之三是提供上述Planomicrobium属细菌和菌剂在提高作物耐盐 能力的应用方法。
[0010] 具体来说，本发明通过如下技术方案实现：
[0011] 首先，本发明提供一种游动微菌属菌株G14-7 (Planomicrobium sp. G14-7)，保藏 于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No. 9602。
[0012]另外，本发明还提供游动微菌属菌株G14-7在提高作物耐盐能力中的应用。
[0013] 其中，所述的游动微菌属菌株G14-7在提高作物耐盐能力中的应用，其特征在于， 所述盐碱土壤是指含可溶性盐浓度为〇?2. 0%的土壤。
[0014] 本发明还提供一种微生物菌剂，其特征在于，其利用上述的游动微菌属菌株G14-7 生产得到，其活性成分为权利要求1所述的游动微菌属菌株G14-7。
[0015] 其中，在本发明的所述微生物菌剂中，其含有所述的动性杆菌属菌株G14-7为10 亿个/ml以上，该菌剂利用所述的游动微菌属菌株G14-7和发酵培养基生产得到，所述发酵 培养基以质量计含有如下组分：葡萄糖〇. 7?1. 0%、（NH4)2S040 . 8?1. 2%、Κ2ΗΡ040. 1? 0.3%、]\%5040.03 ?0.07%、恥(：10.005 ?0.015%、〇&0)30.2?0.4%、酵母粉0.01? 〇· 03%，其余为水，pH值7. 2?7. 5。
[0016] 另外，本发明还提供所述的微生物菌剂在提高作物耐盐能力中的应用。
[0017] 其中，本发明的所述的微生物菌剂在提高作物的耐盐能力中的应用，其特征在于， 所述盐碱土壤是指含可溶性盐浓度为〇?2. 0%的土壤。
[0018] 另外，本发明提供所述的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，其通过包括下述步 骤的制备方法得到：
[0019] 1)斜面种培养：将权利要求1所述的动性杆菌属菌株G14-7活化后接种于试管斜 面上；
[0020] 2)摇瓶种培养：步骤1)的得到的试管菌种接种于肉汤培养基中，恒温振荡培养至 对数生长期；
[0021] 3)种子罐接种培养：将步骤2)得到的摇瓶菌种按照10%体积比接种于种子罐中 培养至对数生长期；
[0022] 4)生产罐培养：将步骤3)得到的种子罐菌种按10%体积比接种于生产罐中，温度 控制在30_35°C进行培养，得到菌剂。
[0023] 具体来说，本发明提供的Planomicrobium sp. G14-7,已于2014年8月26日保藏 于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No. 9602。
[0024] 本发明的Planomicrobium sp. G14-7的形态特征：菌体为球状。
[0025] 本发明的Planomicrobium sp. G14-7的生理生化特征：革兰氏染色反应阳性；接 触酶阳性，不产芽孢，脲酶反应阴性；在LB固体培养基（成分如下：酵母粉5g/L，蛋白胨 10g/L，NaC110g/L，琼脂粉20g/L，pH7. 0?7. 2)上生长3天后，形成直径约0· 3mm、红色、不 透明、表面光滑湿润的圆形菌落。
[0026] 本发明还公开了利用上述Planomicrobium sp. G14-7生产的微生物菌剂，其活性 成分为 Planomicrobium sp. G14-7 菌体。
[0027] 所述微生物菌剂的制备方法如下所述：
[0028] 生产菌剂的工艺为：斜面种一摇瓶种一种子罐一生产罐一产品，所述产品的包装 剂型为液体菌剂或固体吸附菌剂。
[0029] 在一种优选的实施方式中，所述菌剂的制备具体可采用如下步骤：
[0030] 1、将菌株G14-7(原种）在高盐LB培养基（成分如下：酵母粉5g/L，蛋白胨10g/ L，NaCl 160g/L，琼脂粉20g/L，ρΗ7· 0?7. 2)平板上培养，备用。
[0031] 2、挑取高盐LB培养基平板上的单菌落接种于100ml肉汤培养基（牛肉膏3. 0g/L， 蛋白胨10. 0g/L，NaC15g/L，其余为水，pH值7. 0?7. 2)中，恒温振荡培养至对数生长期，准 备接种种子罐。
[0032] 3、配制发酵培养基，其组分及重量百分比为：葡萄糖0. 8%、（NH4)2S041.0%、 Κ2ΗΡ040· 2%、MgS040 . 05%、NaC10. 01%、CaC030 . 3%、酵母粉 0· 02%，其余为水，pH 值 7. 2 ? 7. 5,将400L发酵培养基加入500L种子罐，121°C高压湿热灭菌，冷却至30°C后，将摇瓶菌种 按10% (体积百分含量）的接种量接种入种子罐，培养至对数生长期，搅拌速度为220转/ 分，无菌空气通入量为1 :〇. 8 (空气和培养液的体积比）。
[0033] 4、生产罐（生产罐容量5吨）所用培养基成分与发酵培养基相同（投料量4. 5 吨），投料后的生产罐在1. lkg/cm2的压力下，121°C高压湿热灭菌，灭菌后冷却至30°C以 下，通无菌空气保持无菌状态备用；将到达对数期的种子液按10% (体积百分含量）的接 种量接入生产罐，接种后的生产罐温度控制在30?35°C，生产罐的培养过程中无菌空气的 通气量为1 : (〇. 6?1. 2)(空气和培养液的体积比），搅拌速度为180?240转/分（可优 选为240转/分），整个工艺流程培养时间为48?60小时；发酵结束后菌体数量达到10亿 个/ml以上。
[0034] 5、发酵完成后培养液出罐直接用塑料包装桶或包装瓶分装成液体剂型或采用泥 炭吸附用包装袋分装成固体菌剂剂型。
[0035] 本发明提供的Planomicrobium sp. G14-7及其菌剂本身能在含盐（NaCl)量为 16%的1^培养基等培养基中生长，在含0.5%、1.0%和2.0%盐（似(：1)的水溶液中，可以 显著提高玉米种子发芽率；将种子放到菌剂中浸泡4小时后，种植到含盐量为1 %的土壤 中，可以显著提高玉米等作物的发芽率，并明显提高作物的生物量；在含2%可溶盐的土壤 中使用菌株，可以提高玉米等作物的成活率。本发明能提高作物耐盐能力的微生物菌剂具 有生产使用成本低、使用方便的优点，可以显著提高玉米等作物的耐盐能力。本发明提供的 菌株和菌剂可以作为微生物肥料在盐碱化农田中使用，提高作物在盐碱土壤中的发芽率、 生物量或粮食产量。使用该菌剂可以扩大玉米等作物的种植范围，提高作物的种植面积。本 发明成功地解决了在盐碱化土壤中玉米等普通作物耐盐能力较差而导致的粮食减产等问 题，降低了生产和使用过程中的工作量，降低了生产和使用成本，对于维护国家粮食安全， 提高盐碱化土地的利用效率有重要意义。
[0036] 保藏信息
[0037] 本发明提供的Planomicrobium sp. G14-7,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员 会普通微生物中心（CGMCC)，地址：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，邮编100101 ;保藏编号为CGMCC No. 9602,保藏日期为2014年8月26日。
【具体实施方式】
[0038] 以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验 方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自 常规生化试剂商店购买，具体如表1所示。所用玉米种子为常规玉米种子。以下实验均设 置3次重复，结果取平均值。以下实施例中所指的含盐量，如无特殊说明，均为质量百分含 量，所指的盐为NaCl。
[0039] 表1各试剂的商购来源信息表
[0040]
【权利要求】
1. 一种游动微菌属菌株G14-7 sp. G14-7)，保藏于中国微生物菌种 保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No. 9602。
2. 权利要求1所述的游动微菌属菌株G14-7在提高作物耐盐能力中的应用。
3. 如权利要求2所述的游动微菌属菌株G14-7在提高作物耐盐能力中的应用，其特征 在于，所述盐碱土壤是指含可溶性盐浓度为(Γ2. 0%的土壤。
4. 一种微生物菌剂，其特征在于，其利用权利要求1所述的游动微菌属菌株G14-7生产 得到，其活性成分为权利要求1所述的游动微菌属菌株G14-7。
5. 如权利要求4所述的微生物菌剂，其含有权利要求1所述的动性杆菌属菌株G14-7 为10亿个/ml以上，该菌剂利用权利要求1所述的动性杆菌属菌株G14-7和发酵培养基 生产得到，所述发酵培养基以质量计含有如下组分：葡萄糖0. 7?1. 0%、（NH4)2S04 0 . 8?1. 2%、 Κ2ΗΡ04 0· 1 ?0· 3%、MgS04 0· 03?0· 07%、NaCl 0· 005?0· 015%、CaC03 0· 2?0· 4%、酵母粉 0· 01?0· 03%，其余为水，pH值7. 2?7. 5。
6. 权利要求4或5所述的微生物菌剂在提高作物耐盐能力中的应用。
7. 权利要求6所述的微生物菌剂在提高作物的耐盐能力中的应用，其特征在于，所述 盐碱土壤是指含可溶性盐浓度为(Γ2. 0%的土壤。
8. 权利要求4或5所述的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，其通过包括下述步骤的 制备方法得到： 1) 斜面种培养：将权利要求1所述的动性杆菌属菌株G14-7活化后接种于试管斜面 上； 2) 摇瓶种培养：步骤1)的得到的试管菌种接种于肉汤培养基中，恒温震荡培养至对数 生长期； 3) 种子罐接种培养：将步骤2)得到的摇瓶菌种按照10体积％接种于种子罐中培养至 对数生长期； 4) 生产罐培养：将步骤3)得到的种子罐菌种按10体积％接种于生产罐中，温度控制 在30-35°C进行培养，得到菌剂。
【文档编号】C12N1/20GK104195082SQ201410436033
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】孙纪全, 刘敏, 徐莲, 吴晓磊 申请人:北京大学工学院包头研究院