CN121652995A - 一株泛菌h1及其在助农中的示范方法及应用 - Google Patents

Abstract

本申请涉及微生物技术领域，公开了一株泛菌H1及其在助农中的示范方法及应用，该泛菌H1保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.36875。本发明还提供了包含该菌株的微生物菌剂、制备方法及其在作物种植中的应用，该菌株具有高效的双重溶磷能力，既能溶解难溶性无机磷，又能矿化有机磷，提高土壤磷素有效性；同时具备优异的耐盐碱特性，在逆境下仍能保持高活性，通过在作物苗期施用该菌剂，能显著改善根际微环境，促进玉米、绿豆等作物的根系发育与植株生长，提高作物在盐碱地等土壤中的出苗率与产量，为活化土壤养分及减肥增效提供了优良的微生物种质资源。

Description

一株泛菌H1及其在助农中的示范方法及应用

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，具体为一株泛菌H1及其在助农中的示范方法及应用。

背景技术

磷元素是限制植物生长的第二大必需营养元素，在作物的能量代谢、信号转导及生长发育过程中起着至关重要的作用。在农业生产中，土壤中大部分磷素以作物难以吸收利用的难溶性形态存在。为了维持作物产量，农业种植过程中通常需要大量施用化学磷肥。然而，施入土壤的磷肥极易被土壤中的钙、铁、铝等金属离子固定，约有75%-90%的磷素迅速转化为无效态形式在土壤中积累。这种现象不仅导致磷肥当季利用率极低，造成不可再生的磷矿资源严重浪费，而且过量积累的磷素随地表径流流失，极易引发水体富营养化等环境污染风险。

利用溶磷微生物将土壤中难溶性的无机磷和有机磷转化为作物可吸收的可溶性磷，被认为是解决上述问题的一种安全、经济且有效的生物途径。活性污泥作为富含微生物的资源库，蕴藏着丰富的功能菌种资源，但目前针对其中具有农业应用潜力的溶磷菌株的开发尚显不足。虽然现有技术中已分离出多种溶磷细菌，但在实际农业应用中仍面临诸多挑战。一方面，现有的溶磷微生物菌株种类相对有限，且普遍存在环境适应性较差的问题，特别是在盐碱地等逆境土壤条件下，外源菌株往往难以有效定殖或保持较高的生物活性，导致田间施用效果不稳定。另一方面，部分菌株的磷活化机制单一，难以同时实现对土壤中无机磷的高效溶解与有机磷的充分矿化，无法最大程度地挖掘和利用土壤中积累的存量磷素。因此，筛选并获得一株兼具高效双重溶磷能力及良好环境耐受性的优良菌株，对于开发新型高效生物肥料、活化土壤养分及保障粮食安全具有重要的应用价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一株泛菌H1及其在助农中的示范方法及应用，现有溶磷微生物环境适应性（特别是耐盐碱性）差、溶磷机制单一，从而导致土壤中积累的难溶性磷无法被有效活化利用及作物增产效果不稳定的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一株泛菌H1及其在助农中的示范方法及应用，第一方面，本发明提供一株明显泛菌（Pantoea conspicua）H1，采用如下的技术方案：

一株明显泛菌（Pantoea conspicua）H1，所述菌株保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏编号为CGMCC No.36875，保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期为：2025年12月02日。

通过采用上述技术方案，本发明提供的一株泛菌H1具有以下显著的技术效果：

双重溶磷特性：该菌株具备高效溶解难溶性无机磷（如磷酸三钙）和矿化有机磷（如植酸钙）的双重能力。在代谢过程中，该菌株能够改变环境酸碱度并分泌相关酶类，将土壤中固定的磷素转化为作物可吸收利用的水溶性磷，从而提高土壤磷素的有效性。

耐盐碱抗逆性：该菌株筛选自特定环境，对高pH值（8.5）及高盐浓度（60mmol/L混合盐碱）环境具有良好的耐受性。在盐碱胁迫下，该菌株仍能保持较高的生物活性和繁殖能力，适合在盐碱地土壤环境中定殖。

优选的，所述一株泛菌H1的16SrRNA基因序列如SEQ ID No.1所示。通过采用上述技术方案，明确了该菌株的分子生物学分类特征，确保了菌种来源的单一性和遗传背景的稳定性，便于通过基因手段进行菌株的快速鉴定与追踪。

第二方面，本发明提供一种含上述一株泛菌H1的微生物菌剂，采用如下的技术方案：

一种微生物菌剂，所述微生物菌剂包括上述的一株泛菌H1菌体和农业上可接受的载体；所述载体为液体培养基载体或固体基质载体。

通过采用上述技术方案，利用载体为菌株提供必要的营养支持和物理生存空间，延长了菌株的货架期，并便于在大田生产中的运输与施用。

优选的，所述微生物菌剂按包括以下步骤的方法制备而成：将一株泛菌H1接种至液体培养基中，在温度为25℃-30℃、转速为160rpm-200rpm的条件下培养8-24小时，获得液体微生物菌剂；或者，将所述液体微生物菌剂与固体基质载体按质量比1:2-1:4混合，在30℃-35℃下堆捂发酵及干燥，获得固体微生物菌剂。通过采用上述技术方案，特定的温控与发酵参数（25℃-30℃，8-24小时）使菌体处于对数生长期的中后期，此时菌体代谢旺盛且生物量积累达到峰值，有效活菌数高，避免了因培养过度导致的菌体衰亡。固体发酵过程中的堆捂工艺促进了菌体与载体的吸附结合，提高了菌剂在土壤中的存活率。

优选的，所述液体培养基载体包含胰蛋白胨、酵母浸粉和氯化钠；所述固体基质载体包含草炭土和麦麸，所述草炭土与麦麸的质量比为(2-4):1。通过采用上述技术方案，液体载体成分提供了丰富的碳氮源，维持菌体的高活性；固体载体中草炭土具有良好的吸附性和保水性，麦麸提供了缓释有机营养，二者复配形成的微环境有利于菌株在施入土壤初期快速定殖。

第三方面，本发明提供上述一株泛菌H1在助农中的示范方法，采用如下的技术方案：

一株泛菌H1在助农中的示范方法，包括以下步骤：S1.菌剂准备：提供上述一株泛菌H1或微生物菌剂；S2.施用处理：将所述一株泛菌H1或微生物菌剂通过浸种、灌根或伴土的方式施用于农作物或种植土壤中。

通过采用上述技术方案，本发明利用一株泛菌H1的根际促生作用机制，实现了作物增产与土壤改良，其具体作用机理如下：

根际定殖与酸化解磷：施入的一株泛菌H1在作物根际土壤中定殖。在代谢过程中，菌株分泌葡萄糖酸、柠檬酸等小分子有机酸，导致根际微环境pH值降低。高浓度的氢离子（H⁺）与难溶性磷酸盐（如Ca₃(PO₄)₂）中的钙离子进行交换，破坏磷酸盐晶格结构，从而释放出磷酸氢根离子（HPO₄ ^2-或H₂PO₄ ^-）。

酶解矿化有机磷：菌株分泌酸性磷酸酶及植酸酶等胞外酶，作用于土壤中的有机磷化合物（如植酸盐），催化磷酯键的水解断裂，将有机磷矿化为无机磷，显著提升土壤速效磷含量。

改善盐碱微生态：在盐碱土壤中，菌株分泌的有机酸能够中和根系周围过高的碱性，降低根际pH值，缓解碳酸盐对作物根系的腐蚀毒害；同时，改善后的根际理化环境促进了作物对氮、磷等营养元素的吸收，提高了作物对盐碱胁迫的耐受力。

优选的，在步骤S2中，所述施用处理的具体方式选自以下任一种：

(1)灌根处理：将液体微生物菌剂用水稀释100-200倍后，沿作物根部土壤进行浇灌，施用量折合为每亩使用原液1L-2L；

(2)浸种处理：将农作物种子浸没于液体微生物菌剂中，在避光条件下浸泡2-4小时，取出阴干后播种；

(3)伴土处理：将固体微生物菌剂与有机肥混合后条施于种植沟内。

通过采用上述技术方案，不同的施用方式适应了不同的农业生产场景。浸种处理使得菌株在种子萌发初期即在种皮及胚根处定殖，提供早期保护；灌根处理则确保了菌液直接作用于根系密集区，提高了菌株的利用效率；伴土处理结合有机肥施用，为菌株提供了持续的营养来源，延长了作用时间。

优选的，所述施用处理在农作物的幼苗期进行；所述施用处理包括间隔5-7天进行的至少两次连续施用。通过采用上述技术方案，选择在幼苗期（如玉米三叶一心期、绿豆第一对真叶期）进行施用，抓住了作物根系发育和养分需求的关键窗口期。间隔进行的连续施用能够补充因环境竞争而损失的菌群数量，维持根际土壤中一株泛菌H1的种群优势，确保持续的溶磷促生效果。

优选的，所述农作物为玉米或绿豆；所述种植土壤为盐碱地，所述盐碱地为pH为8.0-9.0的盐碱土壤。通过采用上述技术方案，验证了该方法在特定作物及逆境土壤条件下的适用性，特别是在中度盐碱地中，通过生物改良手段克服了化学肥料利用率低的问题。

第四方面，本发明提供一种上述一株泛菌H1在制备生物肥料或土壤改良剂中的应用，采用如下的技术方案：

一种一株泛菌H1在制备生物肥料或土壤改良剂中的应用。

通过采用上述技术方案，将具备特定溶磷及抗逆功能的野生菌株一株泛菌H1转化为标准化的农业投入品。该应用不仅开发了新的微生物种质资源，还为解决农业生产中土壤磷素固化、盐碱地利用困难及化肥过度施用等问题提供了环保、高效的生物学解决方案。

优选的，所述生物肥料或土壤改良剂中的一株泛菌H1有效活菌数≥1.0×10⁸CFU/mL，或者≥2.0×10⁸CFU/g。

通过采用上述技术方案，限定了产品的质量指标。高浓度的有效活菌数保证了施入土壤后的菌群在与土著微生物的竞争中占据生态位优势，确保了生物肥料或土壤改良剂在实际田间应用中的稳定性和有效性。

本发明提供了一株泛菌H1及其在助农中的示范方法及应用。具备以下有益效果：

本发明提供的一株泛菌H1具备优异的磷素活化能力，针对土壤中常见的难溶性无机磷（磷酸三钙）和有机磷（植酸钙）均表现出显著的溶解与矿化作用。该菌株通过代谢过程中分泌有机酸降低环境pH值，利用酸解作用破坏无机磷酸盐晶格，同时分泌磷酸酶类物质催化有机磷水解。这种双重机制能够有效释放土壤中被固定的潜在磷素资源，将无效磷转化为作物可直接吸收利用的水溶性磷，从而减少农业生产中对化学磷肥的依赖，缓解因过量施肥导致的土壤板结与退化。

本发明中的菌株筛选自特定环境，对高pH值及盐分胁迫具有天然的耐受性，在中度盐碱环境（pH为8.5）下仍能保持较高的繁殖活性与定殖能力。将该菌株施用于盐碱地土壤中，其在根际微域内的代谢产酸活动能够有效中和碱性物质，调节根际酸碱平衡，改善根系生长的理化环境。这种根际微生态的改良作用缓解了盐碱胁迫对作物根系的毒害，提高了绿豆等作物在逆境下的发芽率与生物量积累，为盐碱地的生物修复与利用提供了有效的技术手段。

本发明基于一株泛菌H1制备的微生物菌剂，配合苗期灌根或浸种等施用工艺，能够改善作物的农艺性状与产量构成，田间试验表明，该技术方案能有效促进玉米及绿豆的根系伸长与植株长高，优化根冠比，并降低玉米秃尖长，提高单穗重与百粒重。通过改善根际营养供应与增强植株抗逆性的协同作用，该菌株能够显著提升作物亩产量，实现农业生产的提质增效。

附图说明

图1为本发明的泛菌H1基于16SrRNA基因序列的系统发育树示意图；

其中，附图1菌株H1与其他细菌类群的进化关系分析——基于16SrRNA基因序列，采用邻接法（Neighbor-Joining）构建系统发育树，所有系统发育分析均通过MEGA11软件完成；

通过BLAST比对及系统发育分析，菌株H1的16SrRNA序列与Pantoea conspicua（明显泛菌）同源性达100%，系统发育树中二者聚为一支，结合经典分类阈值，H1初步鉴定为该种；

图2为本发明的泛菌H1溶磷效果测定示意图；

图3为本发明的泛菌H1的革兰氏染色结果示意图；

图4为本发明的泛菌H1对盆栽绿豆促生作用示意图；

图5为本发明的实施泛菌H1后玉米生长情况示意图；

图6为本发明的泛菌H1实施后对玉米果实的影响示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

制备例1-5：

制备例1：一株泛菌H1菌株的筛选、分离及鉴定

本制备例描述了一株明显泛菌（Pantoea conspicua）H1的获取过程。采集污水处理厂曝气池中的活性污泥，称取1.0g活性污泥投入装有20mL无菌蒸馏水的锥形瓶中，在室温下震荡培养30分钟以制备悬浊液。吸取上清液，使用无菌水将其依次梯度稀释至10倍、100倍和1000倍浓度。吸取各梯度稀释液100μL，分别涂布于LB固体培养基平板上，将平板倒置放入28℃恒温培养箱中静置培养24小时。待平板长出菌落后，根据菌落形态挑取单菌落，在LB平板上进行三轮划线纯化，获得纯化菌株。将纯化菌株接种至有机磷筛选培养基（含植酸钙）平板上，在28℃下培养72小时，测定溶磷圈直径（D）与菌落直径（d），筛选出D/d值为4.25的优良菌株，命名为H1。

对菌株H1进行鉴定：在LB平板上培养3天后进行革兰氏染色及显微镜检，结果显示菌体呈红色，判定为革兰氏阴性菌。提取菌株基因组DNA，使用16SrRNA通用引物27F和1942R进行PCR扩增及Sanger测序，获得如SEQIDNo.1所示的序列。将该序列在NCBI数据库中进行BLAST比对，并构建系统发育树，结果确认菌株H1为明显泛菌（Pantoea conspicua）。将该菌株与80%甘油按1:4体积比混合，置于-80℃冰箱保存。

制备例2：一株泛菌H1液体微生物菌剂的制备（基准工艺）

本制备例对应于后续实施例及测试例中主要使用的菌液制备方法。从-80℃冰箱取出保存的一株泛菌H1甘油管，通过接种环划线接种于LB固体平板上，在37℃下倒置培养24小时进行活化。挑取单菌落接种于装有50mLLB液体培养基的250mL三角瓶中，在37℃、180rpm条件下振荡培养12小时制得种子液。将种子液按1%（v/v）的接种量转接至装有200mL新鲜LB液体培养基的500mL三角瓶中，在37℃、180rpm条件下振荡培养至菌液的光密度值OD₆₀₀达到1.0，停止培养。所得发酵液即为一株泛菌H1液体微生物菌剂，有效活菌数检测结果为1.5×10⁸CFU/mL。

制备例3：一株泛菌H1液体微生物菌剂的制备（低温长时工艺）

本制备例旨在验证该菌株在较低温度下的培养可行性。将制备例2中活化后的一株泛菌H1接种于LB液体培养基中，制备种子液。将种子液按2%（v/v）的接种量接种于新鲜LB液体培养基中，将培养温度调整为28℃，摇床转速设定为160rpm，延长培养时间至24小时。培养结束后测定菌液OD₆₀₀值为1.1，所得液体经检测有效活菌数为1.2×10⁸CFU/mL。此工艺制备的菌剂用于支撑权利要求中对较低发酵温度范围的概括。

制备例4：一株泛菌H1液体微生物菌剂的制备（高温短时工艺）

本制备例旨在验证该菌株在较高接种量下的快速发酵能力。将制备例2中活化后的一株泛菌H1接种于LB液体培养基中，制备种子液。将种子液按5%（v/v）的接种量接种于新鲜LB液体培养基中，培养温度设定为30℃，摇床转速设定为200rpm，培养时间缩短至10小时。培养结束后测定菌液OD₆₀₀为0.95，所得液体经检测有效活菌数为1.4×10⁸CFU/mL。此工艺制备的菌剂用于支撑权利要求中对不同接种量及培养时间的概括。

制备例5：一株泛菌H1固体微生物肥料的制备

本制备例展示了该菌株制备固体剂型的工艺。选用市售草炭土与麦麸按质量比3:1混合作为载体，经粉碎并通过60目筛后，在121℃下高压蒸汽灭菌30分钟，烘干备用。取制备例2所得的OD₆₀₀=1.0的一株泛菌H1液体菌剂，与灭菌冷却后的载体按液体与固体质量比1:3的比例混合。在无菌条件下充分搅拌均匀，置于30℃无菌室内堆捂发酵48小时，期间翻堆2次。发酵结束后，在35℃下低温烘干至含水量为10%，粉碎包装即得一株泛菌H1固体微生物肥料，经检测有效活菌数为2.0×10⁸CFU/g。此制备例用于支撑权利要求中关于微生物菌剂剂型及载体的概括。

实施例1-5：

如附图1所示，实施例1：本实施例提供一种利用一株泛菌H1溶解无机磷的方法，包括以下步骤：从制备例2中获得的一株泛菌H1液体微生物菌剂中吸取1mL菌液，置于无菌离心管中，以8000rpm离心5min，弃去上清液，用无菌蒸馏水重悬洗涤菌体，重复洗涤3次，最后用无菌蒸馏水重悬至原始体积，制得接种菌悬液。取装有50mL无机磷筛选培养基（以3.0g/L-5.0g/L磷酸三钙为唯一磷源）的250mL三角瓶，按1%（v/v）的接种量接入上述接种菌悬液。将接种后的三角瓶置于28℃±1℃恒温摇床中，以180rpm转速避光振荡培养5-7天。设置加入等体积无菌蒸馏水的处理作为空白对照。培养期间定期取样，用于后续测定发酵液中的水溶性磷含量。

如附图2所示，实施例2：本实施例提供一种利用一株泛菌H1溶解有机磷的方法，包括以下步骤：菌体的洗涤与接种菌悬液的制备方法同实施例1。取装有50mL有机磷筛选培养基（以3.0g/L-5.0g/L植酸钙为唯一磷源）的250mL三角瓶，按1%（v/v）的接种量接入接种菌悬液。将三角瓶置于28℃±1℃恒温摇床中，以180rpm转速避光振荡培养5-7天。设置加入等体积无菌蒸馏水的处理作为空白对照。培养结束后，离心收集上清液，用于后续测定发酵液中的水溶性磷含量。

如附图3所示，实施例3：本实施例提供一种利用一株泛菌H1在盐碱胁迫下促进绿豆生长的盆栽应用方法，包括以下步骤：选取市售绿豆种子，挑选颗粒饱满、大小一致且无病虫害的种子，经表面消毒后用无菌水冲洗。准备种植土，将过筛后的土壤装入种植盆，每盆装土量一致。配制盐碱胁迫模拟溶液，溶质摩尔比为NaCl:Na₂SO₄:NaHCO₃:Na₂CO₃=1:9:9:1，总浓度为60mmol/L，pH调节至8.5±0.1。在播种前用该盐碱溶液将盆土浸润处理，待土壤湿度适宜时播种，每盆播种5粒。待幼苗长出第一对真叶后定苗，每盆保留长势一致的幼苗3株。将制备例2制得的一株泛菌H1液体菌剂作为处理剂，沿幼苗根部周围土壤进行灌根接种，每盆施用量为10mL。设置施用等量无菌水的空白对照组。接种后将盆栽置于光照培养箱中，在28℃条件下培养。在首次接种后第7天进行第二次灌根，施用量同前。培养周期共计30天，期满后测定株高、根长及生物量等指标。

如附图4所示，实施例4：本实施例提供一种利用一株泛菌H1提高玉米产量及改良土壤的大田应用方法，包括以下步骤：供试玉米品种为郑单958。试验采用随机区组设计，设置处理组与对照组。在玉米苗期，使用制备例2提供的一株泛菌H1液体菌剂（有效活菌数≥1.0×10⁸CFU/mL），将其用清水稀释100-200倍制成稀释菌液。采用灌根的方式，将稀释菌液施用于处理组玉米根部土壤，施用量折合为每亩使用原液1L-2L。对照组施用等量的清水。田间管理按常规农事操作进行，全生育期不再额外施用化学磷肥。在玉米成熟收获期，对各小区的玉米进行测产，包括株高、穗位高、穗长、穗粗、秃尖长、穗重及亩产量，并采集根际土壤样品测定有效磷及碱解氮含量。

如附图5、附图6所示，实施例5：本实施例提供一种利用一株泛菌H1进行种子浸种处理的方法，包括以下步骤：使用制备例3或制备例4中制备的一株泛菌H1液体菌剂。选取玉米或绿豆种子，经表面消毒及清洗后，将种子浸没于盛有H1液体菌剂的容器中，液面高出种子1cm-2cm。在室温下避光浸泡2-4小时，期间轻轻搅拌以保证接触均匀。浸泡结束后，取出种子置于阴凉处晾至表面无水渍，随即进行播种。设置用无菌水浸泡的种子作为空白对照。本实施例通过浸种方式将菌株定殖于种子表面，以期在种子萌发初期提供促生及抗逆保护，支撑权利要求中关于浸种的使用方法。

对比例1-5：

对比例1：

与实施例1相比，不同之处在于：使用等体积的无菌蒸馏水代替一株泛菌H1液体微生物菌剂，其余均相同。

对比例2：

与实施例1相比，不同之处在于：使用等体积的无菌LB液体培养基（不含菌体）代替一株泛菌H1液体微生物菌剂，其余均相同。

对比例3：

与实施例3相比，不同之处在于：使用等体积的无菌蒸馏水代替一株泛菌H1液体微生物菌剂，其余均相同。

对比例4：

与实施例3相比，不同之处在于：所使用的一株泛菌H1液体微生物菌剂在使用前先经过121℃高压蒸汽灭菌20分钟进行灭活处理（即使用灭活菌液），其余均相同。

对比例5：

与实施例4相比，不同之处在于：使用等体积的清水代替一株泛菌H1稀释菌液，其余均相同。

测试例1-3：

测试例1：一株泛菌H1的溶磷能力测定

实验说明：采用平板溶磷圈法和液体发酵法对一株泛菌H1的溶磷特性进行验证。

平板溶磷试验：按照制备例1方法，将活化后的H1菌株分别点接于含磷酸三钙（无机磷）和植酸钙（有机磷）的固体筛选培养基上，28℃恒温培养72h。测量溶磷圈直径（D）和菌落直径（d），计算D/d值。以接种等量无菌水的处理作为空白对照。

液体发酵试验：按照实施例1（无机磷）和实施例2（有机磷）步骤进行。实验设置如下分组：

H1处理组：接种一株泛菌H1活菌液。

CK对照组：接种等体积无菌蒸馏水（对应对比例1）。

基质对照组：接种等体积无菌LB液体培养基（对应对比例2）。每个处理设置3个重复。培养5d后，取发酵液离心，取上清液测定pH值，并采用钼锑抗比色法测定可溶性磷含量。

实验结果：测定结果见表1。

结果分析与结论：由表1数据可知，在以难溶性无机磷（磷酸三钙）或有机磷（植酸钙）为唯一磷源的条件下，CK对照组与基质对照组的发酵液pH值无明显变化，且可溶性磷含量维持在极低水平（<10mg/L），表明自然环境或培养基引入的背景磷含量极低，且无自发溶磷现象。

接种一株泛菌H1的处理组在培养5天后，发酵液pH值显著下降。其中，无机磷体系pH由7.20降至4.42，有机磷体系降至5.12。伴随pH值的降低，发酵液中可溶性磷含量大幅提升，无机磷体系达到421.3mg/L，有机磷体系达到315.7mg/L。平板实验中观察到的透明溶磷圈（D/d值分别为4.25和3.68）与液体发酵结果一致。

数据表明，一株泛菌H1在代谢过程中能够分泌有机酸类物质，导致培养环境酸化，利用酸解作用将难溶性的无机磷酸盐转化为可溶态磷；同时，该菌株具备对植酸钙等有机磷源的矿化能力。一株泛菌H1具有高效的双重溶磷活性，能够活化土壤中潜在的磷素资源。

测试例2：盐碱胁迫下绿豆促生效果测定

实验说明：本测试旨在验证一株泛菌H1在盐碱胁迫环境下对作物生长的实际促进作用，并排除菌体自身有机质成分的营养干扰。

实验分组与处理：严格按照实施例3、对比例3及对比例4方法进行盆栽试验。

实施例3组（活菌处理）：灌根施用一株泛菌H1活菌液。

对比例3组（空白对照）：灌根施用无菌水。

对比例4组（灭活对照）：灌根施用高温灭活后的H1菌液。

胁迫条件：所有处理组土壤均经60mmol/L盐碱模拟溶液（pH8.5）浸润处理，模拟中度盐碱地环境。

测定指标：

发芽率：播种后第7天统计出苗数，计算发芽率。

生物量指标：培养30天后，小心将植株取出，洗净根部泥土，吸干表面水分。使用直尺测量株高（茎基部to生长点）和根长（主根长度），使用电子天平称量植株鲜重。每盆取3株求平均值，共重复3次。

实验结果：测定数据见表2。

结果分析与结论：根据表2数据，在pH8.5及60mmol/L盐碱混合胁迫环境下，对比例3（空白对照）的绿豆植株生长受到明显抑制，发芽率低，根系发育不良，生物量积累较少。对比例4（灭活菌）的各项指标数据与空白对照组接近，二者之间无差异，表明单纯添加菌体细胞裂解物或培养基成分不足以缓解盐碱胁迫对作物的伤害。

实施例3（H1活菌）各项农艺指标均显著优于两个对照组。与空白对照相比，施用一株泛菌H1活菌后，绿豆发芽率提升约40%，株高增加约71.8%，根长增加约90.4%，鲜重增加约144.7%。

上述结果证实，一株泛菌H1在盐碱环境下仍能保持较高的生物活性。其促生机理在于活体微生物在根际的定殖与代谢活动：一方面通过分泌有机酸调节根际微环境pH值，缓解碱胁迫；另一方面，活菌体持续将土壤中被固定的磷素转化为植物可吸收形态，促进了根系伸长与养分吸收，从而增强了植株在逆境下的生存能力与生物量积累。灭活菌液失效的事实进一步确定了该技术效果源于菌株的生命活动而非物质成分本身。

测试例3：玉米大田产量及根际土壤养分测定

实验说明：本测试旨在验证一株泛菌H1在实际大田种植条件下对玉米农艺性状、产量构成及土壤肥力的影响。

实验布置：依据实施例4（H1处理组）和对比例5（空白对照组）方法进行田间试验。试验地地力均匀，常规管理一致。

取样与测定：于玉米成熟收获期进行取样测定。

农艺性状考察：每个小区随机选取10株玉米，测量株高（地面至雄穗顶端）、穗长及秃尖长。

产量测定：对各小区进行实收测产。统计小区有效穗数，称量鲜穗重，经脱粒、烘干后计算百粒重及折算亩产量（按14%标准含水量计算）。

土壤养分分析：采用多点混合法采集各小区玉米根际0-20cm耕层土壤。风干过筛后，采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定土壤速效磷含量，采用碱解扩散法测定土壤碱解氮含量。

实验结果：测定数据见表3。

结果分析与结论：由表3田间实测数据可知，施用一株泛菌H1液体菌剂的处理组在各项指标上均优于清水对照组。

在土壤养分层面，实施例4处理组根际土壤速效磷含量达到26.95mg/kg，较对照组提升46.31%。数据直接证明了一株泛菌H1在复杂的田间土壤环境中定殖后，能够有效分泌有机酸及磷酸酶类物质，将土壤中被钙、铁、铝固定的难溶性磷素转化为作物可直接吸收利用的速效磷。同时，土壤碱解氮含量也有一定幅度的提升，表明菌株活动改善了根际微生态环境，促进了氮素循环。

土壤养分有效性的提高直接反映在玉米的生长发育上。与对照组相比，施用H1菌剂的玉米株高增加，营养生长旺盛；生殖生长阶段，穗长显著增加，秃尖长大幅缩短（减少约64.84%），表明籽粒灌浆充分，授粉受精状况及营养供应得到改善。最终产量构成因素中，单穗重与百粒重的双重提升使得亩产量达到734.8kg，较常规种植增产19.44%。

综上，一株泛菌H1具备优异的解磷促生特性，通过活化土壤存量养分，改善根系营养状况，从而实现作物增产。

附：菌株16SrRNA序列(SEQ ID No.1)：

AGAGCGAGTGGTAAGCGCCCTCCCGAAGGTTAAGCTACCTACTTCTTTTGCAACCCACTCCCATGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGTGGCATTCTGATCCACGATTACTAGCGATTCCGACTTCACGGAGTCGAGTTGCAGACTCCGATCCGGACTACGACGCACTTTGTGAGGTCCGCTTGCTCTCGCGAGGTCGCTTCTCTTTGTATGCGCCATTGTAGCACGTGTGTAGCCCTACTCGTAAGGGCCATGATGACTTGACGTCATCCCCACCTTCCTCCGGTTTATCACCGGCAGTCTCCTTTGAGTTCCCGACCGAATCGCTGGCAACAAAGGATAAGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATTTCACAACACGAGCTGACGACAGCCATGCAGCACCTGTCTCAGCGTTCCCGAAGGCACCAAGGCATCTCTGCCAAGTTCGCTGGATGTCAAGAGTAGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCATCGAATTAAACCACATGCTCCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCATTTGAGTTTTAACCTTGCGGCCGTACTCCCCAGGCGGTCGACTTAACGCGTTAGCTCCGGAAGCCACTCCTCAAGGGAACAACCTCCAAGTCGACATCGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTTTGCTCCCCACGCTTTCGCACCTGAGCGTCAGTCTTCGTCCAGGGGGCCGCCTTCGCCACCGGTATTCCTCCAGATCTCTACGCATTTCACCGCTACACCTGGAATTCTACCCCCCTCTACAAGACTCAAGCCTGCCAGTTTCAAATGCAGTTCCCAGGTTAAGCCCGGGGATTTCACATCTGACTTAACAGACCGCCTGCGTGCGCTTTACGCCCAGTAATTCCGATTAACGCTTGCACCCTCCGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGGAGTTAGCCGGTGCTTCTTCTGCGGGTAACGTCAATCGACGCGGTTATTAACCGCATCGCCTTCCTCCCCGCTGAAAGTACTTTACAACCCGAAGGCCTTCTTCATACACGCGGCATGGCTGCATCAGGCTTGCGCCCATTGTGCAATATTCCCCACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTCTGGACCGTGTCTCAGTTCCAGTGTGGCTGGTCATCCTCTCAGACCAGCTAGGGATCGTCGCCTAGGTGGGCCATTACCCCGCCTACTAGCTAATCCCATCTGGGTTCATCCGATAGTGAGAGGCCCGAAGGTCCCCCTCTTTGGTCTTGCGACGTTATGCGGTATTAGCCACCGTTTCCAGTGGTTATCCCCCTCTATCGGGCAGATCCCCAGACATTACTCACCCGTCCGCCACTCGTCACCCAAGAGCAAGCTCTCTGTGCTACCGTCCGACTTGCATGTGTTAGGCCTGCCGCCAGCGTTCAATCTGAGCCAGGAGCAAACTCTCAA。

Claims (10)

1.一株泛菌H1，其特征在于，所述泛菌H1保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心CGMCC，保藏编号为CGMCC No.36875。

2.根据权利要求1所述的一株泛菌H1，其特征在于，所述一株泛菌H1的16SrRNA基因序列如SEQ ID No.1所示。

3.一种含权利要求1或2所述一株泛菌H1的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂包括一株泛菌H1菌体和农业上可接受的载体；

所述载体为液体培养基载体或固体基质载体。

4.根据权利要求3所述的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂按包括以下步骤的方法制备而成：

将一株泛菌H1接种至液体培养基中，在温度为25℃-30℃、转速为160rpm-200rpm的条件下培养8-24小时，获得液体微生物菌剂；

将所述液体微生物菌剂与固体基质载体按质量比1:2-1:4混合，在30℃-35℃下堆捂发酵及干燥，获得固体微生物菌剂。

5.根据权利要求3所述的微生物菌剂，其特征在于，所述液体培养基载体包含胰蛋白胨、酵母浸粉和氯化钠；

所述固体基质载体包含草炭土和麦麸，所述草炭土与麦麸的质量比为(2-4):1。

6.一种权利要求1或2任一项所述的一株泛菌H1在助农中的示范方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.菌剂准备：提供所述一株泛菌H1或微生物菌剂；

S2.施用处理：将所述一株泛菌H1或微生物菌剂通过浸种、灌根或伴土的方式施用于农作物或种植土壤中。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述施用处理的具体方式选自以下任一种：

(1)灌根处理：将液体微生物菌剂用水稀释100-200倍后，沿作物根部土壤进行浇灌，施用量折合为每亩使用原液1L-2L；

(2)浸种处理：将农作物种子浸没于液体微生物菌剂中，在避光条件下浸泡2-4小时，取出阴干后播种；

(3)伴土处理：将固体微生物菌剂与有机肥混合后条施于种植沟内。

8.根据权利要求6所述的一株泛菌H1在助农中的示范方法，其特征在于，所述施用处理在农作物的幼苗期进行；所述施用处理包括间隔5-7天进行的至少两次连续施用。

9.根据权利要求6所述的一株泛菌H1在助农中的示范方法，其特征在于，所述农作物为玉米或绿豆；所述种植土壤为盐碱地，所述盐碱地为pH为8.0-9.0的盐碱土壤。

10.一种根据权利要求1-2任一项所述的一株泛菌H1在制备生物肥料或土壤改良剂中的应用。