CN110184220A - 一株高效解磷解钾菌及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一株高效解磷解钾菌，其分类命名为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)，菌株号X‑P18，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2019317，保藏日期为2019年4月29日。本发明的解磷解钾菌能够将难溶性的无机磷、钾转化为可供植物直接吸收利用的优质磷、钾素化合物，提高土壤中难溶性磷、钾的生物有效性和磷肥、钾肥利用率，具有能够促进植物生长，无二次污染、适用范围广、成本低等优点，且在培育和发挥土壤生态肥力、保持农业生态平衡方面具有重要意义和应用价值。

Description

一株高效解磷解钾菌及其应用
技术领域
本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一株高效解磷解钾菌及其应用。
背景技术
磷是植物生长发育过程中必不可少的元素之一，几乎参与植物体内所有的新陈代谢过程，比如光合作用、能量传递、有机物合成、信号转导等，同时还是细胞中核酸、含磷酶、ATP、蛋白质等物质的重要组成部分。ATP是植物体内能量储存物质且被称为能量货币，蛋白质和核酸是组成生命的物质基础，酶等物质参与植物体内催化反应保证新陈代谢顺利进行。磷元素还对植物根系的伸长、植物的生长发育有促进作用，提高植物对环境的抗逆性。土壤中植物能够吸收利用的有效态磷只占全磷量的2％～3％，而大部分的磷不能直接被植物吸收，需要通过一系列的物理、化学和生物反应才能最终转化成能被植物利用的物质。土壤中磷是不可再生矿质资源，我国有1.3亿公顷的农田，74％的耕地中磷含量很高，但是有效磷的含量不到5％，而剩下的耕地则严重缺磷。
地壳中钾的含量丰富，平均为2.6％，而在矿质土壤中可达到3％，钾的含量在地壳所含的所有营养元素中排在第四位，并且在土壤所含的营养元素中钾的含量是最高的。土壤中钾的形态多样，可分为矿物钾、水溶性钾、非交换性钾和交换性钾。土壤中全钾含量的90％以上是以矿物钾的形式存在，而这种钾只有从矿物中释放出来才能被植物吸收利用。在土壤中，通过和一些物理、化学或生物活动钾可以在各形态中转变并存在着一种动态平衡，因此可以通过人工干涉的方式来调节土壤中的钾的存在形式。一般情况下，植物需钾量与氮相当，甚至在特殊情况下需求量还要超过氮。然而，在一些地区，土壤中含钾量不足已成为制约农作物产量的重要因素。
解磷微生物对土壤中难溶磷酸盐具有巨大的转化能力，并能分泌植物生长所需的植物生长素类物质，促进植物生长发育。解磷菌产生的酸性物质可以加快含磷不溶有机化合物的分解，其分泌的植酸酶、核酸酶和磷酸酶等可与无机磷进行螯合，使不可利用的无机磷转换成有效磷，促进磷素释放；解钾菌在生长繁殖过程中产生大量的高粘度物质一胞外多糖和荚膜多糖。这些糖类物质不仅具有多功能的生理活性，而且是形成土壤团粒结构的胶粘剂，一般在根系周围形成小团粒结构体较多，就是细胞分泌的多糖胶结土粒的结果，团粒结构的形成使土壤变得疏通、绵软，保水保肥性能增强、水、气热更加协调。若用解磷解钾菌作为生物肥料，其优势是显而易见的：成本低，效果好，缓释可持续，施用后不但可以增加作物产量，改善土壤质量和结构，还能提高土壤有机质含量，提高土壤中磷、钾的有效利用率，节肥增产，对保持生态环境平衡具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于通过解磷解钾固体培养基的筛选，提供一种具有降解土壤难溶无机磷、钾，为植物提供可以直接吸收的优质磷、钾素的一种高效解磷解钾菌。
本发明还要解决的技术问题是提供上述解磷解钾菌株的应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一株高效解磷解钾菌，其分类命名为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)，菌株号X-P18，已保藏于中国典型培养物保藏中心(简称CCTCC)，地址为中国.武汉.武汉大学，邮编为430072，保藏编号为CCTCC NO：M 2019317，保藏日期为2019年4月29日。该菌株是发明人于2018年5月15号在安徽省马鞍山钾矿附近农田地区土样中选育的菌株。
筛选的过程，包括如下步骤：
a.选择培养基的制备
b.解磷解钾菌的初筛
c.解磷解钾菌的复筛
d.解磷解钾菌株在黒叶葵扇白菜盆栽中的应用
所述步骤a可以进一步包括：制备解磷固体培养基
所述步骤b可以进一步包括：取5g土壤加到50ml的无菌水中富集培养，培养条件20℃、160r/min培养2h；取富集培养液按10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6梯度稀释于解磷固体培养基上涂布，待长出单菌落时纯化划线培养5-6次，通过无机磷液体培养基、无机钾液体培养基的复筛，以获得高效的解磷解钾菌株。
所述步骤c可以进一步包括：将筛选到的菌株接种于100ml无机磷液体培养基和无机钾液体培养基中，30℃160r/min分别培养4d和7d，测定菌株的溶磷解钾能力。
所述步骤d可以进一步包括：将筛选获得的高效解磷解钾菌株配置成菌剂应用于黒叶葵扇白菜盆栽中。
菌株鉴定方法：
16sRNA序列分析法：PCR扩增采用细菌16sRNA通用引物：
27F(5’-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3’)
1492R(5’-GGTTACCTTGTTACGACTT-3’)
PCR反应体系(2.5μL)：5×扩增缓冲液(5μL)、基因组DNA(0.1μL)、
dNTP(2μL)、引物F(0.5μL)、引物R(0.5μL)、Taq DNA聚合酶(0.25μL)、去离子水(16.65μL)。反应条件：98℃预变性10min，98℃变形10s，58℃退火10s，72℃延伸90s，共30个循环，72℃充分延伸10min。
测得16S rDNA大部分序列，如SEQ ID No：1所示。
菌株X-P18具有下述性质：
1、菌落形态学特征：
在蛋白胨琼脂培养基上30℃培养1～2天后显微镜观察到营养细胞为单细胞，杆状，有椭圆形芽孢。在上述培养基中30℃培养12h菌体可以大量生长。菌落呈乳白色，圆形，表面光滑，边缘整齐，粘稠，中间凸起。
2、生理生化特性：
(1)培养温度：20-50℃。
(2)在pH4.5～11范围内生长；
(3)在盐度1％～8％范围内生长
(4)革兰氏染色：阳性
(5)过氧化氢酶：阳性
(6)V-P反应：阳性
(7)淀粉水解酶反应：阳性
(8)厌氧条件：阳性
(9)柠檬酸盐利用：阳性
(10)糖醇发酵：可利用甘露醇、木糖、纤维二糖、麦芽糖、乳糖
(11)M-R反应：阳性
3、16S rDNA序列分析
16sRNA序列分析法：PCR扩增采用细菌16sRNA通用引物：
27F(5’-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3’)
1492R(5’-GGTTACCTTGTTACGACTT-3’)
PCR反应体系(2.5μL)：5×扩增缓冲液(5μL)、基因组DNA(0.1μL)、
dNTP(2μL)、引物F(0.5μL)、引物R(0.5μL)、Taq DNA聚合酶(0.25μL)、去离子水(16.65μL)。反应条件：98℃预变性10min，98℃变形10s，58℃退火10s，72℃延伸90s，共30个循环，72℃充分延伸10min。
测得16S rDNA大部分序列，如SEQ ID No：1所示。将所测序列用NCBI网站的BLAST进行碱基序列的比对，构建16S rDNA全序列为基础的***发育树。结果表明：菌株与贝莱斯芽孢杆菌达到98％同源。所以认定本发明使用的是贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)，具***置贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis X-P18。
上述高效解磷解钾菌在土壤解磷和/或解钾中的应用也在本发明的保护范围之内。
其中，将高效解磷解钾菌按如下方法制备成菌剂用于土壤的解磷和/或解钾，施用量为1.3-2.0L/m2：
将存于-20℃的解磷解钾菌活化，涂布于解磷固体培养基上，培养16～24h；挑取解磷固体培养基上的菌种，在新鲜的解磷固体培养基上纯化划线，培养16～24h；挑取解磷固体培养基上的单菌落，接种于发酵培养基中，30℃培养16～24h，再于发酵培养基中扩大培养，待菌液浓度为108-109CFU/g时，得发酵液用于土壤的解磷，或者，
将存于-20℃的解磷解钾菌活化，涂布于解钾固体培养基上，培养16～24h；挑取解钾固体培养基上的菌种，在新鲜的解钾固体培养基上纯化划线，培养16～24h；挑取解钾固体培养基上的单菌落，接种于发酵培养基中，30℃培养16～24h，再于发酵培养基中扩大培养，待菌液浓度为108-109CFU/g时，得发酵液用于土壤的解钾。
其中，所述解磷固体培养基配方为：葡萄糖5g、磷酸三钙2g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、氯化钾1.7g、碳酸钙0.1g、氯化高铁0.005g、琼脂20g、水1000ml。
发酵培养基为：葡萄糖5g、磷酸氢二钾2g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、碳酸钙0.1g、氯化高铁0.005g、水1000ml。
解钾固体培养基配方为：蔗糖5g、钾长石粉3g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、磷酸二氢钠3.14g、碳酸钙0.1g、氯化高铁0.005g、琼脂20g、水1000ml。
上述高效解磷解钾菌在促进植物生长、减少化肥用量中的应用也在本发明的保护范围之内。
上述高效解磷解钾菌可与生物炭混合使用，也可以单独使用，改善根际微生物环境，促进植物生长，减少化肥使用量。
本发明的高效解磷解钾菌在30℃，160rpm条件下振荡培养4天，可将5.0g/L磷酸三钙解磷，水溶性磷含量为416.62-534.52mg/L；在30℃，160rpm条件下振荡培养7天，将3.0g/L钾长石粉解钾，水溶性钾含量为2.78-3.48mg/L。
本发明的高效解磷解钾菌株能够在pH范围为4.5-11的LB培养基中存活，最高也可在盐度8wt％的LB培养基中存活，在20-50℃温度条件下存活，有高度的耐碱性、耐盐性，能够在盐碱地应用。
有益效果：本发明的高效解磷解钾菌及其制备得到的菌剂具有以下优点：
本发明从土壤中筛选出具有降解难溶性无机磷、钾的解磷解钾菌Bacillusvelezensis X-P18，并以解磷菌Bacillus velezensis X-P18为菌种发酵培养制备得到解磷解钾菌剂，该解磷解钾菌剂能够将难溶性无机磷、钾转化为可供植物直接吸收利用的优质磷、钾素化合物，可提高土壤中难溶性磷、钾的生物有效性和磷、钾肥利用效率，节肥增产，而且可改善土壤结构，提高土壤有机质含量，对充分发挥土壤肥力、保持农业生态环境的平衡等均具有极其重要的意义和应用价值。
本发明提供的解磷解钾菌及其菌剂，不仅能增加土壤中的有效磷、钾，而且能促进植物对其他营养元素的吸收，解磷解钾菌可以吸附植物根系周围的锌、铜、钙等营养元素，改善植物营养；而且还可分泌生长调节物质，促进根系生长；并且解磷解钾菌接种后，在植物根际大量生长繁殖，在一段时间内成为植物根际的优势菌，从而可抑制或减少病原微生物的生长机会，提高植物的抗病能力。
本发明提供的解磷解钾菌及可将土壤中难溶性无机磷、钾降解为植物可以利用的可溶性无机磷、钾，向土壤中直接释放优质磷、钾肥料，故不存在生产过程中向环境排放污染物，解磷解钾微生物是一种真正意义上的环保型肥料；且本发明提供的解磷解钾菌及的制备方法，生产工艺简单，生产效率高，能实现工业化大生产，具有良好的经济效应和社会效应。
附图说明
图1为X-P18革兰氏染色。
图2为X-P18在LB平板上菌落形态。
图3为X-P18在解磷液体培养基中的解磷效果。
图4为X-P18在解钾液体培养基中的解钾效果。
图5为X-P18***进化树
具体实施方式
下面结合具体实施方式进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1：贝莱斯芽孢杆菌X-P18的筛选
(1)土壤样品来源：江苏省安徽市的马鞍山钾矿附近农田地区
(2)菌株筛选：取5g土壤加到50ml的无菌水中富集培养，培养条件20℃、160r/min培养2h；取富集培养液按10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6梯度稀释于解磷固体培养基上涂布，待长出单菌落时纯化划线培养5-6次，通过无机磷液体培养基、无机钾液体培养基的复筛，以获得高效的解磷解钾菌株。
无机磷液体培养基，培养基成分为葡萄糖10g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、碳酸钙0.1g、氯化高铁0.005g、磷酸三钙5g、水1000ml。
无机钾液体培养基，培养基成分为蔗糖10g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、碳酸钙0.1g、磷酸二氢钠3.14g、氯化高铁0.005g、钾长石粉3g、水1000ml。
(3)X-P18菌株的菌落形态观察
将筛选到的X-P18菌株在LB固体培养基上30℃培养1～2天后进行革兰氏染色，通过显微镜观察到营养细胞为单细胞，杆状，有椭圆形芽孢，如图1所示。在上述培养基中30℃培养12h菌体可以大量生长。菌落呈乳白色，圆形，表面光滑，边缘整齐，粘稠，中间凸起，如图2所示。
实施例2：菌株的解磷能力测定。
在250ml三角瓶中分别加入100ml无机磷液体培养基，培养基成分为葡萄糖10g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、碳酸钙0.1g、氯化高铁0.005g、磷酸三钙5g、水1000ml。再接种2ml用无菌水制备的菌悬液，同时做不接种对照(培养基中加入2ml无菌水)，所有处理均进行3次重复。在30℃，160rpm分别振荡4d，将培养液在10000r/min下离心15min，通过钼锑抗比色法测定解磷量(水溶性磷含量)。如图3所示，有效磷含量在第二天就已经显著增加，增加量为420.95-433.94mg/L之间，第三天较第二天增加量不大，增加量为34.65-111.65mg/L，第三天后溶液中磷增加量基本不变，X-P18菌株的解磷量为416.62-534.52mg/L。解磷解钾菌X-P18具有较高的解磷能力。
实施例3：菌株的解钾能力测定。
在250ml三角瓶中分别加入100ml无机钾液体培养基，培养基成分为蔗糖10g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、碳酸钙0.1g、磷酸二氢钠3.14g、氯化高铁0.005g、钾长石粉3g、水1000ml。再接种2ml用无菌水制备的菌悬液，同时做不接种对照(培养基中加入2ml无菌水)，所有处理均进行3次重复。在30℃，160rpm分别振荡7d，将培养液在10000rpm下离心15min，通过原子吸收仪测定解钾量(水溶性钾含量)。如图4所示，前两天增加量为负值，可能是因为X-P18菌吸收利用的有效钾总量要大于分解释放的有效钾总量。从第三天到第七天，钾增加量变为正值，曲线呈上升趋势，从0.12mg/L增加到3.48mg/L。增加量为2.78-3.48mg/L。解磷解钾菌X-P18具有一定的解钾能力。
实施例4：菌种鉴定。
16sRNA序列分析法：PCR扩增采用细菌16sRNA通用引物：
27F(5’-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3’)
1492R(5’-GGTTACCTTGTTACGACTT-3’)
PCR反应体系(2.5μL)：5×扩增缓冲液(5μL)、基因组DNA(0.1μL)、
dNTP(2μL)、引物F(0.5μL)、引物R(0.5μL)、Taq DNA聚合酶(0.25μL)、去离子水(16.65μL)。反应条件：98℃预变性10min，98℃变形10s，58℃退火10s，72℃延伸90s，共30个循环，72℃充分延伸10min。
测得16S rDNA大部分序列，如SEQ ID No：1所示。将所测序列用NCBI网站的BLAST进行碱基序列的比对，构建16S rDNA全序列为基础的***进化树，如图5所示。结果表明：菌株与贝莱斯芽孢杆菌达到98％同源。所以认定本发明使用的是贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelezensis)，具***置贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis X-P18。
实施例5：解磷菌剂的制备
将存于-20℃的解磷菌Bacillus velezensis X-P18活化，涂布于解磷固体培养基上，培养16～24h；挑取解磷培养基上的菌种，在新鲜的解磷固体培养基上纯化划线，培养16～24h；挑取解磷固体培养基上的单菌落，接种于15ml发酵培养基中，30℃培养16～24h，再于发酵培养基中扩大培养，待菌液浓度为108-109CFU/g时，得解磷菌剂，施用量为1.3-2.0L/m2。
其中所述解磷固体培养基，组分为：葡萄糖5g、磷酸三钙2g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、碳酸钙0.1g、氯化钾1.7g、氯化高铁0.005g、琼脂20g、水1000ml。
发酵培养基为：葡萄糖5g、磷酸氢二钾2g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、碳酸钙0.1g、氯化高铁0.005g、水1000ml。
实施例6：解钾菌剂的制备
将存于-20℃的解钾菌Bacillus velezensis X-P18活化，涂布于解钾固体培养基上，培养16～24h；挑取解钾固体培养基上的菌种，在新鲜的解钾固体培养基上纯化划线，培养16～24h；挑取解钾固体培养基上的单菌落，接种于15ml发酵培养基中，30℃培养16～24h，再于发酵培养基中扩大培养，待菌液浓度为108-109CFU/g时，得解钾菌剂，施用量为1.3-2.0L/m2。
其中所述解钾固体培养基，组分为：蔗糖5g、钾长石粉3g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、磷酸二氢钠3.14g、碳酸钙0.1g、氯化高铁0.005g、琼脂20g、水1000ml。
发酵培养基为：葡萄糖5g、磷酸氢二钾2g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、碳酸钙0.1g、氯化高铁0.005g、水1000ml。
实施例7：菌株的生长特性。
配制盐度质量百分比为2％、4％、6％、8％、10％的LB培养基，各梯度在每个试管中分装5ml培养基，并做空白对照后灭菌，然后接种X-P18菌液，在30℃、160r/min摇床中培养1-3天，观察其是否能生长。
配制1mol/L的NaOH溶液用于调配LB培养基的pH值，将LB溶液与NaOH溶液灭菌，于超净台中调配pH为8、9、10、11的LB溶液，各梯度在每个灭菌试管中分装5ml培养基，并做空白对照，在30℃、160r/min摇床中培养1-3天，观察其是否能生长。
配制100ml LB培养基，在8个试管中分装5ml培养基，于超净台中接种菌株后，分别与空白对照放入20℃、30℃、40℃、50℃的摇床中160r/min培养1-3d，观察菌株是否能生长。
表1.X-P18的生长特性
pH范围 是否能生长 盐度范围 是否能生长 温度(℃) 是否能生长
8 + 2％ + 20 +
9 + 4％ + 30 +
10 + 6％ + 40 +
11 + 8％ + 50 +
12 - 10％ -
由表1可知，X-P18菌株能够在pH为8-11、盐度质量百分比8％以内的范围下生长，生长温度范围较大，在20-50℃下都能够生长。
实施例8：解磷解钾菌剂可以提高农作物产量。
实验采用的花盆口径140mm，高115mm，每盆装土650g，肥料施用量为63.7g/m2磷酸三钙、11.7g/m2氯化钾、13.7g/m2尿素，菌液施用量为1.3L/m2，将肥料与土壤拌匀装盆，再播撒菌液(无菌水清洗3遍)，静置1夜后播种，每盆小白菜播种6棵种子(种子发芽率为98％)，上部覆土0.5cm，待种子发芽后间苗至3棵，待白菜生长两周后，再次沿植物根部补施菌液(无菌水清洗3遍)，菌液施用量为1.3L/m2。以黒叶葵扇白菜为实验对象，其中，
CK组：普通土壤+肥料
A1组：普通土壤+肥料+X-P18菌剂
各处理组，在植物生长的第30天收获，将植物沿根剪下，用水洗净，测量生物量。
表2.解磷解钾菌剂对白菜的生长特性及产量影响
实验组 小白菜株高(cm) 小白菜鲜重(g/盆) 与CK相比增产
CK 19.63±0.27<sup>a</sup> 26.79±0.88<sup>a</sup> -
A1 21.95±0.42<sup>b</sup> 32.83±0.57<sup>b</sup> 22.55％
由表2可知，解磷解钾菌剂能明显提高小白菜株高与鲜重，与不加菌剂对比增产22.55％，说明解磷解钾菌剂能显著提高小白菜生长特性与产量。
实施例9：解磷解钾菌剂可以减少化肥的施用。
一种高效解磷解钾菌促进农作物生长，减少化肥施用的方法，实验采用的花盆口径140mm，高115mm，每盆装土650g，肥料施用量为63.7g/m2磷酸三钙、11.7g/m2氯化钾、13.7g/m2尿素，菌液施用量为1.3L/m2，将肥料与土壤拌匀装盆，再播撒菌液(无菌水清洗3遍)，静置1夜后播种，每盆小白菜播种6棵种子(种子发芽率为98％)，上部覆土0.5cm，待种子发芽后间苗至3棵，待白菜生长两周后，再次沿植物根部补施菌液(无菌水清洗3遍)，菌液施用量为1.3L/m2。以黒叶葵扇白菜为实验对象，其中，
CK组：普通土壤+肥料
A1组：普通土壤+肥料+X-P18菌剂
A2组：普通土壤+70％肥料+X-P18菌剂
各处理组，在植物生长的第30天收获，将植物沿根剪下，用水洗净，测量生物量。
表3.解磷解钾菌剂与化肥对盆栽小白菜特性与产量影响
实验组 小白菜株高(cm) 小白菜鲜重(g/盆) 与CK相比增产
CK 19.75±0.44<sup>b</sup> 26.34±0.59<sup>c</sup> -
A1 22.66±0.37<sup>a</sup> 32.95±0.66<sup>a</sup> 25.09％
A2 20.70±0.6<sup>b</sup> 30.70±0.40<sup>b</sup> 16.55％
由表3可知，解磷解钾菌剂与肥料混施，能够促进小白菜的根部发育，对小白菜株高、产量有促进作用，可增产25.09％。当减施30％质量的肥料时，依然对白菜的产量有提高，可增产16.55％，这说明X-P18菌剂可以有效减少化肥的施用量。
实施例10：解磷解钾菌剂在盐碱地中提高农作物产量
一种高效解磷解钾菌在盐碱地促进农作物生长的方法，实验采用的花盆口径140mm，高115mm，每盆装土650g，肥料施用量为63.7g/m2磷酸三钙、11.7g/m2氯化钾、13.7g/m2尿素，菌液施用量为1.3L/m2，将肥料与土壤拌匀装盆，再播撒菌液(无菌水清洗3遍)，静置1夜后播种，每盆小白菜播种6棵种子(种子发芽率为98％)，上部覆土0.5cm，待种子发芽后间苗至3棵，待白菜生长两周后，再次沿植物根部补施菌液(无菌水清洗3遍)，菌液施用量为1.3L/m2。盐碱地土壤性质为pH为8.3，盐度为0.5％。以黒叶葵扇白菜为实验对象，其中，
CK组：盐碱土壤+肥料
A1组：普通土壤+肥料
A2组：普通土壤+肥料+X-P18菌剂
各处理组，在植物生长的第30天收获，将植物沿根剪下，用水洗净，测量生物量。
表4.解磷解钾菌剂与化肥对盐碱土壤盆栽小白菜特性与产量影响
实验组 小白菜株高(cm) 小白菜鲜重(g/盆) 与CK相比增产
CK 17.70±0.15<sup>b</sup> 22.68±0.50<sup>b</sup> -
A1 20.00±0.30<sup>a</sup> 28.02±0.80<sup>b</sup> 23.54％
A2 20.84±0.48<sup>a</sup> 29.94±0.38<sup>a</sup> 32.01％
由表4可知，解磷解钾菌剂能在盐碱地土壤中明显提高小白菜株高与鲜重，与不加菌剂对比增产32.01％，与普通土壤相比增产6.85％，说明解磷解钾菌剂能在盐碱地土壤中也发挥对小白菜的促生作用。
实施例11：解磷解钾菌剂和生物炭联用提高农作物产量
一种高效解磷解钾菌与生物炭联用促进农作物生长的方法，实验采用的花盆口径140mm，高115mm，每盆装土650g，肥料施用量为63.7g/m2磷酸三钙、11.7g/m2氯化钾、13.7g/m2尿素，菌液施用量为1.3L/m2，将肥料与土壤拌匀装盆，再播撒菌液(无菌水清洗3遍)，静置1夜后播种，每盆小白菜播种6棵种子(种子发芽率为98％)，上部覆土0.5cm，待种子发芽后间苗至3棵，待白菜生长两周后，再次沿植物根部补施菌液(无菌水清洗3遍)，菌液施用量为1.3L/m2。生物炭用量为1.5kg/m2(生物炭可以用花生壳、大豆秸秆、稻草、稻壳、玉米芯等为原材料制成)。以黒叶葵扇白菜为实验对象，其中，
CK组：普通土壤+肥料
A1组：普通土壤+生物炭+肥料
A2组：普通土壤+肥料+X-P18菌剂
A3组：普通土壤+生物炭+肥料+X-P18菌剂
各处理组，在植物生长的第30天收获，将植物沿根剪下，用水洗净，测量生物量。
表5.解磷解钾菌剂与生物炭联用对小白菜特性与产量影响
实验组 小白菜株高(cm) 小白菜鲜重(g/盆) 与CK相比增产
CK 19.90±0.30<sup>b</sup> 27.34±1.00<sup>c</sup> -
A1 20.21±0.31<sup>b</sup> 29.37±0.75<sup>b</sup> 7.43％
A2 22.45±0.35<sup>a</sup> 33.70±0.30<sup>a</sup> 23.26％
A3 22.78±0.45<sup>a</sup> 36.99±1.24<sup>a</sup> 35.30％
由表5可知，生物炭一定程度上能够增加小白菜的产量，而解磷解钾菌剂与生物炭混施，更能够促进小白菜的根部发育，对小白菜产量有促进作用，可增产35.30％，比单独施用解磷解钾菌肥效果更显著。
序列表
<110> 南京工业大学
<120> 一株高效解磷解钾菌及其应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 988
<212> DNA
<213> 贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)
<400> 1
ttgatgttat ctgcaagtcg agcggacaga tgggagcttg ctccctgatg ttagcggcgg 60
acgggtgagt aacacgtggg taacctgcct gtaagactgg gataactccg ggaaaccggg 120
gctaataccg gatggttgtt tgaaccgcat ggttcaaaca taaaaggtgg cttcggctac 180
cacttacaga tggacccgcg gcgcattagc tagttggtga ggtaacggct caccaaggca 240
acgatgcgta gccgacctga gagggtgatc ggccacactg ggactgagac acggcccaga 300
ctcctacggg aggcagcagt agggaatctt ccgcaatgga cgaaagtctg acggagcaac 360
gccgcgtgag tgatgaaggt tttcggatcg taaagctctg ttgttaggga agaacaagta 420
ccgttcgaat agggcggtac cttgacggta cctaaccaga aagccacggc taactacgtg 480
ccagcagccg cggtaatacg taggtggcaa gcgttgtccg gaattattgg gcgtaaaggg 540
ctcgcaggcg gtttcttaag tctgatgtga aagcccccgg ctcaaccggg gagggtcatt 600
ggaaactggg gaacttgagt gcagaagagg agagtggaat tccacgtgta gcggtgaaat 660
gcgtagagat gtggaggaac accagtggcg aaggcgactc tctggtctgt aactgacgct 720
gaggagcgaa agcgtggggg agcgaacagg attagatacc ctggtagtcc acgccgtaaa 780
cgatgagtgc taagtgttag ggggtttccg ccccttagtg ctgcagctaa cgcattaagc 840
actccgccct ggggagtacg gtcgcaagac tggaaactca aggaattgac ggggggcccg 900
cacaagcgtg gagcatgtgg tttaattcga accacgcgaa gaaccttacc agtcttgaca 960
tcctctgaca atccctagag atagacgc 988

Claims (7)

1.一株高效解磷解钾菌，其分类命名为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)，菌株号X-P18，已保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2019317，保藏日期为2019年4月29日。
2.权利要求1所述的高效解磷解钾菌在土壤解磷和/或解钾中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，将高效解磷解钾菌按如下方法制备成菌剂用于土壤的解磷和/或解钾，施用量为1.3-2.0L/m2：
将存于-20℃的解磷解钾菌活化，涂布于解磷固体培养基上，培养16～24h；挑取解磷固体培养基上的菌种，在新鲜的解磷固体培养基上纯化划线，培养16～24h；挑取解磷固体培养基上的单菌落，接种于发酵培养基中，培养16～24h，再于发酵培养基中扩大培养，待菌液浓度为108-109CFU/g时，得发酵液用于土壤的解磷，或者，
将存于-20℃的解磷解钾菌活化，涂布于解钾固体培养基上，培养16～24h；挑取解钾固体培养基上的菌种，在新鲜的解钾固体培养基上纯化划线，培养16～24h；挑取解钾固体培养基上的单菌落，接种于发酵培养基中，培养16～24h，再于发酵培养基中扩大培养，待菌液浓度为108-109CFU/g时，得发酵液用于土壤的解钾。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的解磷固体培养基配方为：葡萄糖5g、磷酸三钙2g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、氯化钾1.7g、碳酸钙0.1g、氯化高铁0.005g、琼脂20g、水1000ml。
发酵培养基为：葡萄糖5g、磷酸氢二钾2g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、碳酸钙0.1g、氯化高铁0.005g、水1000ml。
解钾固体培养基配方为：蔗糖5g、钾长石粉3g、硫酸镁0.5g、硫酸氨0.5g、磷酸二氢钠3.14g、碳酸钙0.1g、氯化高铁0.005g、琼脂20g、水1000ml。
5.权利要求1所述的高效解磷解钾菌在促进植物生长、减少化肥用量中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，向土壤中均匀撒入植物种子后，上部覆土0.5cm。
7.根据权利要求5或6所述的应用，其特征在于，向土壤中播撒肥料为63.7g/m2磷酸三钙、11.7g/m2氯化钾、13.7g/m2尿素。
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