一种产吲哚乙酸高效解磷菌的筛选及其促生效果验证

本发明涉及生物，特别是涉及一种产吲哚乙酸高效解磷菌的筛选及其促生效果验证。

背景技术：

1、磷对作物的生长发育至关重要，是仅次于氮的第二大营养元素。在土壤-植物磷循环中，由于土壤的固定吸附作用，致使土壤中的磷酸盐难以被作物吸收利用。早期，人们通过施用化学磷肥来补充土壤磷储存量，满足作物对磷的需求。但随着化肥施用量的不断增加，引发一系列环境和生态问题(水体富营养化、土壤板结等)。同时，过量施用化肥的增产效果甚微，难以满足日益增加的人口需求。目前，寻求化学磷肥的替代品逐渐受到农业工作者的青睐。

2、解磷菌通过增溶(有机酸)和矿化(磷酸酶、植酸酶等)作用，将土壤中难溶的磷酸盐转化成能被作物直接吸收利用的可溶性磷酸盐，是土壤-植物磷循环的重要参与者，在可持续和有机农业中均有广阔的应用前景。同时，解磷菌取之土壤用于土壤，对环境友好，可缓解化肥过量施用引发的环境污染问题，是替代化肥的绿色生物技术措施之一。

3、传统的解磷菌筛选主要借助于蒙金娜培养基，通过观察产生溶磷圈的大小来反映其溶磷能力，但由此筛选出来的解磷菌往往功能单一，不易在土壤中定殖，促生作用不明显，通过借助多项指标筛选高效解磷菌对于扩大解磷菌的商业化应用范围具有重要战略意义。吲哚乙酸(indoleacetic acid,iaa)是一种植物生长激素，能促进作物根系的生长发育，增加根毛和侧根数量，增加根系分泌物数量，改善土壤质地和微生物群落结构。铁载体是一种可以螯合三价铁离子的低分子量物质，能促进植物对养分的吸收。本发明借助定性和定量试验从玉米根际土壤、茎秆中筛选出既能产铁载体又能分泌iaa的高效解磷菌，并将其应用于玉米，验证其促生效果。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是，借助定性和定量试验从玉米根际土壤、茎秆中筛选出既能产iaa又能分泌铁载体的高效解磷菌，并将其应用于玉米，验证其促生效果。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种产吲哚乙酸高效解磷菌的筛选及其促生效果验证，其特征在于：包括以下步骤，a、获取得到根际土壤和植物组织；b、采用添加溴酚蓝指示剂的分离培养基和液体培养基从步骤a中获取得到的根际土壤或植物组织内部初步分离出具备解磷能力的菌株，完成解磷菌初筛；c、通过测定步骤b中解磷菌初筛得到的菌株中iaa和铁载体分泌量筛出有多种促生功能的高效解磷菌，并通过16s rrna测序鉴定菌株，筛选一株进行菌株鉴定和命名，完成解磷菌复筛；d、将步骤c中筛选出的解磷菌制备成菌悬液，并通过盆栽试验，验证其促生效果。

3、这样，上述的产吲哚乙酸高效解磷菌的筛选及其促生效果验证，通过选用根际土壤和植物组织，并且在完成解磷菌初筛时，是从根际土壤或植物组织内部初步分离出具备解磷能力的菌株，这使得分离出来的菌株能够更好的发挥解磷能力，更好的将土壤中难溶的磷酸盐转化成能被作物直接吸收利用的可溶性磷酸盐，更好的适应植株生长需求。

4、在完成解磷菌复筛时，是通过测定菌株中iaa和铁载体分泌量筛出有多种促生功能的高效解磷菌的。与传统的解磷菌筛选相比，传统的筛选主要借助于蒙金娜培养基，通过观察产生溶磷圈的大小来反映其溶磷能力，传统的筛选出来的解磷菌往往功能单一，不易在土壤中定殖，促生作用不明显。本方法在筛选得到的解磷菌时，测定菌株中iaa和铁载体分泌量，吲哚乙酸(indoleacetic acid,iaa)是一种植物生长激素，能促进作物根系的生长发育，增加根毛和侧根数量，增加根系分泌物数量，改善土壤质地和微生物群落结构。铁载体是一种可以螯合三价铁离子的低分子量物质，能促进植物对养分的吸收。本方法中，借助解磷菌初筛步骤中的定性和解磷菌复筛时的定量试验从玉米根际土壤、茎秆中筛选出既能产iaa又能分泌铁载体的高效解磷菌，使得筛选得到的解磷菌能够具备促进作物根系的生长发育，增加根毛和侧根数量，增加根系分泌物数量，改善土壤质地和微生物群落结构的作用，同时还具备能促进植物对养分的吸收的作用。并且将筛选得到的解磷菌应用于玉米，验证其促生效果。

5、作为优化，在步骤b中，分离培养基为改良蒙金娜培养基；液体培养基为蒙金娜培养基。

6、这样，分离培养基为改良蒙金娜培养基；液体培养基为蒙金娜培养基，改良蒙金娜培养基和蒙金娜培养基能够具有更加方便制备的优点。

7、作为优化，在步骤b中，包括应用蒙金娜培养基从根际土壤、植物组织内部初步分离筛选具备解磷能力的菌株的步骤；包括应用蒙金娜液体培养基比较不同解磷菌解磷能力差异的步骤。

8、这样，在步骤b中，通过采用蒙金娜培养基从根际土壤、植物组织内部初步分离筛选具备解磷能力的菌株，再采用蒙金娜液体培养基比较不同解磷菌解磷能力差异，完成定性的筛选。筛选步骤更加简单。

9、作为优化，在步骤c中，筛选一株进行菌株鉴定和命名，其中c11鉴定为台湾假单胞菌，命名为cylm001，ncbi登录号为：op303214。

10、这样，筛选一株进行菌株鉴定和命名，将c11鉴定为台湾假单胞菌(pseudomonastaiwanensis)，命名为cylm001，ncbi登录号为：op303214。

11、作为优化，步骤d中，制备菌悬液时，解磷菌悬浮液命名为：台湾假单胞菌(pseudomonas taiwanensis)；并且以无菌磷酸缓冲液浸种作为空白对照。

12、这样，将解磷菌悬浮液命名为：台湾假单胞菌(pseudomonas taiwanensis)；再以无菌磷酸缓冲液浸种作为空白对照，能够更好的进行对照比较。

13、作为优化，步骤d中，盆栽结果表明，在施磷和不施磷条件下，与对照相比，添加台湾假单胞菌(pseudomonas taiwanensis)菌悬液能显著提高玉米抽雄期、灌浆期、成熟期的生物量。

14、作为优化，步骤d中，选取京科糯928玉米种子作为实验材料。

15、综上所述，采用上述方法筛选出既能产iaa又能分泌铁载体的高效解磷菌，能够更好的促进作物根系的生长发育，增加根毛和侧根数量，增加根系分泌物数量，改善土壤质地和微生物群落结构；促进植物对养分的吸收。

技术特征：

1.一种产吲哚乙酸高效解磷菌的筛选及其促生效果验证，其特征在于：包括以下步骤，a、获取得到根际土壤和植物组织；b、采用添加溴酚蓝指示剂的分离培养基和液体培养基从步骤a中获取得到的根际土壤或植物组织内部初步分离出具备解磷能力的菌株，完成解磷菌初筛；c、通过测定步骤b中解磷菌初筛得到的菌株中iaa和铁载体分泌量筛出有多种促生功能的高效解磷菌，并通过16srrna测序鉴定菌株，筛选一株进行菌株鉴定和命名，完成解磷菌复筛；d、将步骤c中筛选出的解磷菌制备成菌悬液，并通过盆栽试验，验证其促生效果。

2.如权利要求1所述的一种吲哚乙酸高效解磷菌的筛选及其促生效果验证，其特征在于：在步骤b中，分离培养基为改良蒙金娜培养基；液体培养基为蒙金娜培养基。

3.如权利要求1所述的一种产吲哚乙酸高效解磷菌的筛选及其促生效果验证，其特征在于：在步骤b中，包括应用蒙金娜培养基从根际土壤、植物组织内部初步分离筛选具备解磷能力的菌株的步骤；包括应用蒙金娜液体培养基比较不同解磷菌解磷能力差异的步骤。

4.如权利要求1所述的一种产吲哚乙酸高效解磷菌的筛选及其促生效果验证，其特征在于：在步骤c中，筛选一株进行菌株鉴定和命名，其中c11鉴定为台湾假单胞菌(pseudomonastaiwanensis)，命名为cylm001，ncbi登录号为：op303214。

5.如权利要求4所述的一种产吲哚乙酸高效解磷菌的筛选及其促生效果验证，其特征在于：步骤d中，制备菌悬液时，解磷菌悬浮液命名为：台湾假单胞菌(pseudomonastaiwanensis)；并且以无菌磷酸缓冲液浸种作为空白对照。

6.如权利要求5所述的一种产吲哚乙酸高效解磷菌的筛选及其促生效果验证，其特征在于：步骤d中，盆栽结果表明，在施磷和不施磷条件下，与对照相比，添加台湾假单胞菌(pseudomonastaiwanensis)菌悬液能显著提高玉米抽雄期、灌浆期、成熟期的生物量。

7.如权利要求4所述的一种产铁载体高效解磷菌的筛选及其促生效果验证，其特征在于：步骤d中，选取京科糯928玉米种子作为实验材料。

技术总结
本发明涉及生物技术领域，该发明是一种产吲哚乙酸高效解磷菌的筛选及其解磷促生效果验证，包括以下步骤，a、获取得到根际土壤和植物组织；b、采用添加溴酚蓝指示剂的分离培养基和液体培养基从步骤a中获取得到的根际土壤或植物组织内部初步分离出具备解磷能力的菌株，完成解磷菌初筛；c、通过测定步骤b中解磷菌初筛得到的菌株中IAA和铁载体分泌量筛出有多种促生功能的高效解磷菌，并通过16SrRNA测序鉴定菌株，筛选一株进行菌株鉴定和命名，完成解磷菌复筛；本发明借助定性和定量试验从玉米根际土壤、茎秆中筛选出既能产IAA又能分泌铁载体的高效解磷菌，并将其应用于玉米，验证其促生效果。

技术研发人员：马莹,石孝均,李振轮,程莹莹
受保护的技术使用者：西南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15