一种边缘假单胞菌的溶磷、促生长活性及其应用

本发明属于溶磷菌株的筛选及应用，具体涉及一种边缘假单胞菌的溶磷、促生长活性及其应用。

背景技术：

1、磷是自然界中普遍存在的矿物质，是仅次于氮的第二大限制植物生长的常量营养元素。磷对植物的生长发育是必须的，约占植物干重的0.2％。土壤中含有大量的磷元素，其中无机磷占35-70％，有机磷占30-65％。然而，由于土壤中的磷元素易与金属阳离子结合形成难溶性磷，能够被植物直接吸收利用的有效磷含量极低。有关资料显示，土壤有效磷平均含量为6mg/kg，全磷含量为1230mg/kg，有效磷仅占全磷含量的不到1％。目前大部分土壤中都缺乏有效磷。据统计，全世界约有43％的耕地土壤缺乏能被植物直接吸收利用的有效磷，我国大部分地区土壤中有效磷含量低于10mg/kg。因此，土壤缺磷现象非常严重，极大影响了作物生长和农业可持续发展。

2、土壤缺磷问题传统上是通过施用磷肥来解决的，大量施用化学肥料能显著提高粮食产量。然而，化肥的过量和不合理施用往往会导致许多严重的生态问题。不溶性磷酸盐进入土壤中大量积累，会导致土壤微生物比例失衡，土壤肥力下降，还会导致土壤酸化和土壤板结等环境问题。大量累积在土壤中的磷还会迁移到河流中，导致地表水和地下水的污染，水体富营养化，严重影响生态环境。2017年，明确要求减少化肥和农药的施用量，以改善土壤品质，恢复农业生态安全。

3、有研究发现溶磷微生物能够将土壤中的难溶性磷溶解为可溶性磷酸盐，提高土壤中可溶性磷含量并供给植物吸收利用，进而促进植物生长。这些微生物具有个体小，繁殖迅速，培养成本低廉，效率高等优点，且不会对环境造成不可逆转的危害，目前已成为人们关注的焦点。含有活性溶磷微生物成分的生物肥料施用到土壤中可以减少或替代无机磷肥的施用，不仅能够将固定在土壤中的磷溶解，减少磷污染，还能保护磷资源，减少磷矿的开采，并且成本低，效果好，具有可持续性。目前已有多种菌株被证明具有溶磷功能，主要包括细菌中的放线菌、芽孢杆菌、肠杆菌、沙雷氏菌、根瘤菌和假单胞菌，真菌中的青霉菌和曲霉菌等。

4、本发明从茶树根际土壤中筛选出一株具有溶解难溶性磷酸盐功能的微生物，研究了其溶磷能力及促进玉米植株生长的能力，为溶磷微生物菌肥的研发提供了理论基础。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一株边缘假单胞菌(pseudomonas marginalis)qm-2的溶磷、促生长活性及其应用。边缘假单胞菌qm-2能够将固体培养基中难溶性磷酸三钙溶解为可溶性磷酸盐，并能显著提高无机磷液体培养基中可溶性磷酸盐的含量，并且其还能显著促进玉米植株的生长。

2、基于上述目的，本发明采取了如下技术方案：

3、一株边缘假单胞菌(pseudomonas marginalis)qm-2，其保藏号为cctccm2024541。

4、该边缘假单胞菌的16s rdna核苷酸序列如表seq id no：1所示。

5、所述的边缘假单胞菌(pseudomonas marginalis)qm-2在难溶性磷酸盐降解，提高发酵液中可溶性磷酸盐含量及促进玉米植株生长等方面的应用。

6、本发明从中国河南省信阳市信阳师范大学桃李园茶树根际土壤中采集土壤样品，利用无机磷固体培养基培养法，从中分离得到一株具有显著溶解难溶性磷酸盐能力的菌株，并将其命名为边缘假单胞菌qm-2(pseudomonas marginalis qm-2)，将该菌株于2024年3月21日送交中国武汉的中国典型培养物保藏中心(cctcc)保藏，保藏号为cctcc m2024541。

7、边缘假单胞菌(pseudomonas marginalis)qm-2的菌学特征：

8、边缘假单胞菌qm-2为革兰氏阴性菌，可以利用d-海藻糖、α-d-葡萄糖、d-半乳糖、甘油、d-果糖-6-磷酸、乙酸等31种物质，不能利用糊精、d-麦芽糖、蔗糖、水苏糖、棉子糖等40种碳氮源，不能耐受ph5的酸性环境和4％nacl的高盐环境。

9、对菌株qm-2的16s rdna序列进行测序分析，其核苷酸序列如序列表seq id no:1所示。

10、本发明检测了菌株qm-2在固体培养基和液体培养基中的溶磷能力，探究了菌株qm-2对玉米生长的促进作用。

11、本发明的边缘假单胞菌qm-2具有很好的溶解难溶性磷酸三钙的能力，在固体培养基和液体发酵中均能够显著提高可溶性磷酸盐的浓度，将菌株接种到玉米植株根际土壤中能明显促进玉米植株的生长，显著提高玉米植株的多个生长指标。该菌株可应用于提高土壤中可溶性磷含量，促进玉米植株对磷元素的吸收，减少化肥施用和提高作物生长。

12、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

13、(1)本发明分离的边缘假单胞菌qm-2为从土壤中分离得到的一种高效溶磷微生物，可用于溶解土壤中难溶性磷，从而促进作物生长；

14、(2)本发明首次证明分离的边缘假单胞菌qm-2可溶解难溶态磷，并能提高周围环境中可溶性磷的含量；

15、(3)本发明分离到的边缘假单胞菌qm-2能够显著促进玉米植株生长。

技术特征：

1.一种边缘假单胞菌（pseudomonas marginalis）qm-2，其分离自茶树根际土壤中，该菌株于2024年3月21日送交中国武汉的中国典型培养物保藏中心（cctcc）保藏，保藏号为cctcc m 2024541。

2.如权利要求1所述的边缘假单胞菌（pseudomonas marginalis）qm-2，其特征在于，该边缘假单胞菌的16s rdna的核苷酸序列表如seq id no：1所示。

3.如权利要求1所述的边缘假单胞菌（pseudomonas marginalis）qm-2在溶解难溶性无机磷，提高发酵液中可溶性磷酸盐含量的应用。

4.如权利要求1所述的边缘假单胞菌（pseudomonas marginalis）qm-2在促进玉米植株生长方面的应用。

技术总结本发明公开了一种边缘假单胞菌（Pseudomonas marginalis）QM‑2及其应用，其保藏号为CCTCC M 2024541。同时本发明还公开了该边缘假单胞菌QM‑2的在固体培养基和液体培养基中的溶磷能力及其对玉米植株生长的促进功能。技术研发人员：宫安东,宋梦鸽,刘景榕,施远,王大伟,张伟,孔宪巍,杨鹏受保护的技术使用者：信阳师范学院技术研发日：技术公布日：2024/8/20