專利名稱:一種高效解磷青霉及其在促進(jìn)馬尾松生長中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高效解磷青霉及其在促進(jìn)馬尾松生長中的應(yīng)用,具體是一種馬尾松根際解磷真菌嗜松青霉(Penicillium pinophilum)JP_NJ4及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
馬尾松是我國南方最具代表性的造林樹種,也是森林演替的先鋒樹種。但目前我國南方馬尾松林面臨嚴(yán)重的地力衰退問題,造成馬尾松林生長不良,生物量下降。在馬尾松林地衰退的過程中,磷素供應(yīng)不足是突出而具普遍性的問題。在林業(yè)方面,磷對苗木質(zhì)量影響較大,尤其是針葉樹種表現(xiàn)的更加明顯。充足的林素供應(yīng),可以加速苗木的生長,并在一定程度上提高苗木的抗逆性和抗病性。由于施入土壤中的可溶性磷肥大部分很快發(fā)生專性吸附和化學(xué)沉淀而被固定,大部分磷肥以難溶性的磷酸鹽在土壤中積累,植物難以吸收利用。因此,通過生物技術(shù)途徑來提高林地土壤磷的利用率是人們關(guān)注的熱點之一。解憐微生物(phosphate-solubilizingmicroorganisms, PSMs)是土壤中能夠?qū)㈦y溶磷轉(zhuǎn)化成植物能夠直接吸收利用的可溶性磷的一類特殊的微生物功能類群,包括解磷真菌、解磷細(xì)菌和解磷放線菌等。目前,對解磷微生物的研究主要集中在解磷細(xì)菌方面,且其篩選研究主要針對農(nóng)作物根際土壤,少量報道有來自林地或牧草等生態(tài)系統(tǒng)。解磷真菌(Solubilizing phosphorus fungus)在數(shù)量和種類上都少于解磷細(xì)菌,但有研究表明解磷真菌的溶磷能力要強(qiáng)于細(xì)菌,且解磷真菌的遺傳性狀更加穩(wěn)定。但目前關(guān)于解磷真菌的研究較少。目前,如何開發(fā)和利用被土壤固定的磷素是我國林業(yè)生產(chǎn)中急需解決的問題。若能通過篩選利用來自林地土壤的高效解磷真菌來提高土壤固態(tài)磷的利用率,無疑是行之有效的方法。
發(fā)明內(nèi)容
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發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種高效解磷青霉,其具有較強(qiáng)的解磷能力。本發(fā)明的另一目的是提供一種高效解磷青霉在促進(jìn)馬尾松苗生長中的應(yīng)用。技術(shù)方案:為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種高效解磷青霉,其分類命名為嗜松青霉(Penicillium pinophilum) JP-NJ4,已保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號CCTCC NO:M2012167,保藏日期為:2012年5月14日,保藏地址:中國武漢武漢大學(xué)。嗜松青霉JP-NJ4,從南京林業(yè)大學(xué)校園內(nèi)30-40年生馬尾松的根際土壤中篩選獲得。JP-NJ4的生物學(xué)特征:該菌在PDA上25°C培養(yǎng)7d,菌落直徑30mm左右;在PDA上培養(yǎng)21d后(圖1 ),菌落黃綠色,邊緣整齊,直徑65-70mm左右,表面呈絮氈狀,分生孢子梗頂端帚狀枝輪生或單生,分生孢子球形或卵圓形,有時有少量的淡褐色滲出液,菌落反面橙紅色。該菌在NBRIP上25°C培養(yǎng)7d,菌落直徑26-30mm,溶磷圈直徑18mm左右。如圖2所示生長14d時菌落質(zhì)地疏松,四周有絨毛狀白色菌絲;如圖3所示,菌落背面,呈現(xiàn)較淺的橙紅色;溶磷圈呈半透明狀。JP-NJ4菌株18SrDNAITS序列,見SEQ ID N0.1所示。將序列與GenBank數(shù)據(jù)庫中的序列進(jìn)行BLAST比對。結(jié)果表明,JP-NJ4菌株與Penicillium pinophilum的相似度為97%。結(jié)合形態(tài)特征和18SrDNA ITS序列分析,JP-NJ4菌株鑒定為嗜松青霉(Penicilliumpinopnilum)。所述的高效解磷青霉在促進(jìn)馬尾松苗木生長中的應(yīng)用。所述的高效解磷青霉在溶解難溶性無機(jī)磷酸鹽中的應(yīng)用。 上述的嗜松青霉JP-NJ4對磷酸三鈣、磷酸鋁及磷酸氫鈣具有較強(qiáng)的解磷能力。菌劑盆栽接種試驗表明,JP-NJ4菌株可將士壤中難溶性無機(jī)磷轉(zhuǎn)變?yōu)橛行B(tài)磷供馬尾松苗木吸收利用,明顯促進(jìn)馬尾松苗木的生長。有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的嗜松青霉JP-NJ4具有的優(yōu)勢包括:對難溶性無機(jī)磷酸鹽:磷酸三鈣(Ca3 (PO4) 2)、磷酸鋁(A1P04)、磷酸氫鈣(CaHPO4 2H20)具有較強(qiáng)的溶解能力;通過盆栽試驗證實JP-NJ4菌劑接種馬尾松苗可以明顯的促進(jìn)馬尾松的生長。因此,本發(fā)明的嗜松青霉JP-NJ4能為開發(fā)微生物菌肥提供優(yōu)良的菌株資源,并具有良好的應(yīng)用開發(fā)前景。
圖1是JP-NJ4菌株在PDA培養(yǎng)基上生長21d的菌落特征;圖2是JP-NJ4菌株在NBRIP培養(yǎng)基上生長14d的菌落特征(正面);圖3是JP-NJ 4菌株在NBRIP培養(yǎng)基上生長14d的菌落特征(反面);圖4是JP-NJ4菌株在搖瓶中培養(yǎng)時解磷能力和pH值的動態(tài)變化結(jié)果圖;圖5是JP-NJ4菌株對馬尾松苗生長的影響結(jié)果圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作更進(jìn)ー步的說明。根據(jù)下述實施例,可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明。實施例所描述的僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本發(fā)明。以下實例中,PDA培養(yǎng)基的配方為:馬鈴薯20g,葡萄糖20g,瓊脂18g,蒸餾水IOOOmL0磷酸鹽生長培養(yǎng)基(NBRIP)的配方為:葡萄糖10g,Ca3 (PO4) 25g,MgCl2.6H205g,KC10.2g, MgSO4.7H200.25g, (NH4) 2S040.lg,蒸餾水 IOOOmL, pH7.0。解磷培養(yǎng)基A的配方為:用磷酸鋁(AlPO4)代替NBRIP中的Ca3 (PO4) 2,其他成分和含量相同。解磷培養(yǎng)基B的配方為:用磷酸鐵(FePO4 4H20)代替NBRIP中的Ca3 (PO4) 2,其他成分和含量相同。解磷培養(yǎng)基C的配方為:用磷酸氫鈣(CaHPO4 *2H20)代替NBRIP中的Ca3 (PO4) 2,其他成分和含量相同。上述不同培養(yǎng)基A、B和C中的磷源按每升NBRIP培養(yǎng)基中加入相同含量的磷(Ig)折算其加入量。實施例1JP-NJ4菌株對難溶性磷酸鹽的解磷試驗將嗜松青霉JP-NJ4菌株接種到PDA平板上,培養(yǎng)7d后,用滅菌的打孔器取菌塊(直徑6mm),并分別接種到裝有50mLNBRIP液體培養(yǎng)基及不同磷源液體培養(yǎng)基A、B、C的IOOmL的三角瓶中,每瓶接種6個菌塊,分別以相同體積未接菌的解磷培養(yǎng)基為對照(CK)。每個處理設(shè)三個重復(fù)。25°C,200r* HiirT1振蕩培養(yǎng)7d后,將發(fā)酵液離心IOmin (4°C,IOOOOr miiT1);采用鑰銻抗比色法,即取上述離心得到的上清液IOmL加入50mL的容量瓶中,然后加入約25mL的去離子水,加入f 2滴2,4- 二硝基酚指示劑,再加5mL鑰銻抗顯色齊U,再加去離子水定容,混勻,靜置0.5h之后,測定OD值。并計算上清液中的有效磷含量和解憐率。結(jié)果如表I所不。其中,解磷率(%)=(接菌可溶性磷含量一對照可溶性磷含量)/加入難溶性磷酸鹽的量X 100。 表1JP-NJ4菌株對磷酸三鈣、磷酸鐵、磷酸鋁和磷酸氫鈣的溶解能力
權(quán)利要求
1.一種高效解磷青霉,其分類命名為嗜松青霉pinophilum) JP-NJ4,已保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號CCTCC NO:M 2012167,保藏日期為:2012年5月14日,保藏地址為:中國武漢武漢大學(xué)。
2.權(quán)利要求1所述的高效解磷青霉在促進(jìn)馬尾松苗木生長中的應(yīng)用。
3.權(quán)利要求1所述的高 效解磷青霉在溶解難溶性無機(jī)磷酸鹽中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效解磷青霉及其在促進(jìn)馬尾松生長中的應(yīng)用,高效解磷青霉的分類命名為嗜松青霉(Penicilliumpinophilum)JP-NJ4,已保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號CCTCCNOM2012167,保藏日期為2012年5月14日,保藏地址中國武漢武漢大學(xué)。該嗜松青霉JP-NJ4具有的優(yōu)勢包括對難溶性無機(jī)磷酸鹽磷酸三鈣(Ca3(PO4)2)、磷酸鋁(AlPO4)、磷酸氫鈣(CaHPO4 2H2O)具有較強(qiáng)的溶解能力;通過盆栽試驗證實JP-NJ4菌劑接種馬尾松苗可以明顯的促進(jìn)馬尾松的生長。因此,該嗜松青霉JP-NJ4能為開發(fā)微生物菌肥提供優(yōu)良的菌株資源,并具有良好的應(yīng)用開發(fā)前景。
文檔編號C12N1/14GK103114043SQ20131003477
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者吳小芹, 魏偉, 葉建仁, 喬歡 申請人:南京林業(yè)大學(xué)