一株沙雷氏菌AWH-NS6及其在溶磷和促进植物生长中的应用

本发明涉及生物，具体涉及一株沙雷氏菌awh-ns6及其在溶磷和促进植物生长中的应用。

背景技术：

1、磷作为所有生命体必需的大量元素之一，在农业生产系统中必不可缺。据调查，地球上大多数土壤的磷含量很低(全球土壤平均磷含量约为0.04％)，其中约一半是农业用地，而我国约有74％的农业用地缺磷；此外，土壤中还有一大部分磷或固着于土壤颗粒表面，或以有机磷化合物的形式固定在土壤中，很难被植物吸收利用。因此，磷已经成为限制作物生长、产量和品质的关键因子之一。同时，自然界中用于生产磷肥的磷酸盐矿石是不可再生资源，进一步加剧了磷的匮缺。另一方面，农业生产中磷肥的不当施用，造成大量无法利用的磷渗入地下和地表水，扰乱自然生态系统的营养平衡，导致生物多样性和生态环境安全受到严重威胁。因此，积极寻求植物高效吸收和利用磷的策略迫在眉睫。

2、溶磷细菌(psb)是土壤生态系统的重要组成部分，它的生命活动直接或间接地影响着土壤健康。psb作为一类优良的根际促生菌，能够通过增加难溶性磷的溶解，提高土壤有效磷含量，从而易于为植物吸收利用，或通过分泌iaa和生物固氮等其他方式促进植物的生长。psb主要通过分泌有机酸来溶解难溶性磷酸盐，产生的有机酸类物质通过羟基和羧基螯合与磷酸盐结合的阳离子，或通过释放h+降低ph，最终提供可溶性的磷酸盐供有机体生长所需。因此，在psb发挥功能的过程中，会伴随着ph值的下降，与菌株自身的溶磷能力密切相关。针对溶磷菌，本领域技术人员做了诸多研究，例如发明专利cn112280702b公开了一种溶磷菌、溶磷菌剂、生物菌肥及应用，所述的溶磷菌为伯克霍尔德菌；发明专利cn105349453b公开了一株嗜线虫沙雷氏菌，所述的菌株对蛋白质具有很好的降解效果和具有很好的溶磷效果，但是其不具有耐盐、嗜碱和耐高温的效果。

3、位于内蒙古西部的巴丹吉林沙漠，是中国第二大沙漠。该沙漠气候极为干旱，降水稀少，年均降水量约76.9mm，并且蒸发量是降水量的40～80倍。夏季高温酷热，冬、春季大风强劲，生长着霸王、梭梭和骆驼刺等防风固沙树种。梭梭作为该荒漠植物群系中的优势建群种，在长期进化过程中形成了超强的抗逆能力和耐贫瘠特性。梭梭拥有极发达的根系，不仅有利于寻找地层深处的水源，同时也有利于吸收营养，还为极端荒漠环境中微生物的生存营造了一个天然栖息地。关于该生境中的psb资源的挖掘和其与植物互作方面的相关研究鲜见报道。

4、发明人在研究过程中意外的获得了一株具有较强溶磷效果的沙雷氏菌awh-ns6，所述的沙雷氏菌awh-ns6可生长温度范围为4～40℃、可生长ph为4.0～11.0、能够耐受6.5％(w/v)的nacl，说明其具有耐盐、嗜碱和耐高温的效果。所述的沙雷氏菌awh-ns6的固氮酶活性为30.57±1.06nmol c2h4·h-1·ml-1，分泌iaa的量为15.92±0.26μg·ml-1，可显著提高紫花苜蓿的株高、根长和生物量积累，说明其具有促进植物生长的效果。接种沙雷氏菌awh-ns6的紫花苜蓿，其根系活力、叶绿素含量和净光合速率也得到显著增加，可知接种沙雷氏菌awh-ns6能显著促进紫花苜蓿根系发育以及提升其光合作用能力，最终表现为植物的生物量积累，具有促进植物生长的效果，具有广阔的应用前景。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明的首要目的是提供一株具有溶磷效果的沙雷氏菌(serratiasp.)awh-ns6，所述的沙雷氏菌awh-ns6于2023年4月18日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc no:m2023545，保藏地址为：中国武汉·武汉大学，邮编430072，电话：027-68754052。

2、本发明的第二目的是提供一种菌剂，所述的菌剂含有所述的沙雷氏菌awh-ns6。

3、本发明的第三目的是提供一种植物肥料，含有所述的沙雷氏菌awh-ns6或沙雷氏菌awh-ns6发酵液或其发酵无菌滤液。

4、本发明的第四目的是提供一种土壤生态环境调节剂，含有所述的沙雷氏菌awh-ns6或沙雷氏菌awh-ns6发酵液或其发酵无菌滤液。

5、本发明的第五目的是提供所述的沙雷氏菌awh-ns6在活化土壤中难溶性磷的应用。

6、本发明的第六目的是提供所述的沙雷氏菌awh-ns6在提升磷肥利用率中的应用。

7、本发明的第七目的是提供如所述的沙雷氏菌awh-ns6或所述的菌剂在防止由施用磷肥引起的土壤板结、酸化、有害物质积累中的应用。

8、本发明的第八目的是提供所述的沙雷氏菌awh-ns6或其菌株发酵液或其发酵无菌滤液在作为或制备植物促生剂或促进植物生长中的应用。

9、本发明的第九目的是提供所述的沙雷氏菌awh-ns6或所述的菌剂在制备植物肥料和/或土壤生态环境调节剂中的应用。

10、本发明的第十目的是提供所述的沙雷氏菌awh-ns6在制备用于生物修复盐碱地的微生物菌剂中的应用。

11、本发明的第十一目的是提供如所述的沙雷氏菌awh-ns6作为耐热功能和/或耐低温功能菌株的应用。

12、本发明的第十二目的是提供所述的沙雷氏菌awh-ns6作为耐酸功能和/或耐碱功能菌株的应用。

13、本发明的有益效果是：(1)本发明提供了一株沙雷氏菌awh-ns6，所述的沙雷氏菌awh-ns6发酵液具有较好的溶解无机磷的能力，最高的溶磷含量为480.07μg·ml-1，发酵液的ph值降至4.43，验证了难溶性磷的溶解与ph值密切相关，且呈负相关。

14、(2)所述的沙雷氏菌awh-ns6可生长温度范围为4～40℃、可生长ph为4.0～11.0、能够耐受6.5％(w/v)的nacl，说明其具有耐盐、嗜碱和耐高温的效果。

15、(3)所述的沙雷氏菌awh-ns6的固氮酶活性为30.57±1.06nmol c2h4·h-1·ml-1，分泌iaa的量为15.92±0.26μg·ml-1，可显著提高紫花苜蓿的株高、根长和生物量积累，说明其具有促进植物生长的效果。

16、(4)接种沙雷氏菌awh-ns6的紫花苜蓿，其根系活力、叶绿素含量和净光合速率也得到显著增加，可知接种沙雷氏菌awh-ns6能显著促进紫花苜蓿根系发育以及提升其光合作用能力，最终表现为植物的生物量积累，具有促进植物生长的效果，具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一株具有溶磷效果的沙雷氏菌(serratiasp.)awh-ns6，其特征在于，所述的沙雷氏菌awh-ns6于2023年4月18日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctccno:m2023545。

2.一种菌剂，其特征在于，所述的菌剂含有权利要求1所述的沙雷氏菌awh-ns6。

3.一种植物肥料，其特征在于，含有权利要求1所述的沙雷氏菌awh-ns6或沙雷氏菌awh-ns6发酵液或其发酵无菌滤液。

4.一种土壤生态环境调节剂，其特征在于，含有权利要求1所述的沙雷氏菌awh-ns6或沙雷氏菌awh-ns6发酵液或其发酵无菌滤液。

5.如权利要求1所述的沙雷氏菌awh-ns6在活化土壤中难溶性磷的应用。

6.如权利要求1所述的沙雷氏菌awh-ns6或其菌株发酵液或其发酵无菌滤液在作为或制备植物促生剂或促进植物生长中的应用。

7.如权利要求1所述的沙雷氏菌awh-ns6或权利要求2所述的菌剂在提升磷肥利用率中的应用。

8.如权利要求1所述的沙雷氏菌awh-ns6或权利要求2所述的菌剂在防止由施用磷肥引起的土壤板结、酸化、有害物质积累中的应用。

9.如权利要求1所述的沙雷氏菌awh-ns6或权利要求2所述的菌剂在制备植物肥料和/或土壤生态环境调节剂中的应用。

10.如权利要求1所述的沙雷氏菌awh-ns6在制备用于生物修复盐碱地的微生物菌剂中的应用。

技术总结
本发明涉及生物技术领域，具体涉及一株沙雷氏菌AWH‑NS6及其在溶磷和促进植物生长中的应用，所述的沙雷氏菌AWH‑NS6于2023年4月18日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO:M2023545，其分离自磷匮缺荒漠环境优势植物梭梭根际，其具有耐盐、嗜碱和耐高温的效果，并且具有较好的溶解无机磷的能力，最高溶磷量为480.07μg·mL<supgt;‑1</supgt;，发酵液的pH值降至4.43，验证了难溶性磷的溶解与pH值密切相关，且呈负相关，植物接种实验表明，该菌株可显著提高“紫花苜蓿”的株高、根长和生物量积累，说明沙雷氏菌AWH‑NS6是一株具有生境特点的植物根际促生菌，具有广阔的应用前景。

技术研发人员：赵祺,李慧萍,甘雅楠,刘琼梅,余蕾,张金林
受保护的技术使用者：兰州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14