一種燕麥根際微生物複合接種劑及其製備方法
2023-12-12 22:17:12 1
專利名稱：一種燕麥根際微生物複合接種劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及農業微生物學領域，具體是指一種農用微生物複合接種劑。
背景技術：
燕麥是世界性栽培作物及飼草飼料作物，分布在五大洲42個國家，主產區集中 於北半球的溫帶地區。燕麥一般分為帶稃型和裸粒型兩大類。我國栽培的燕麥以裸粒 型為主，常稱裸燕麥。裸燕麥的別名頗多，在我國華北地區稱為莜麥，西北地區稱為玉 麥；西南地區稱為燕麥(有時也稱莜麥)，東北地區稱為鈴鐺麥。燕麥在我國種植歷史悠久，遍及各山區、高原和北部高寒冷涼地帶。在我國人 民日常食用的小麥、稻米、玉米等9種食糧中，以燕麥的經濟價值最高，主要表現在營 養、醫療保健和飼用價值高等方面。美國《時代》周刊評出的十大健康食品中，燕麥名 列第五。然而，燕麥是一種氮、磷肥依賴性較強的植物，氮、磷素供應量直接影響其潛 在生產能力和生態功能的發揮。為了滿足植物生產所需的氮、磷素等營養物質，化肥一 直被認為是解決這一問題的主要(或唯一)途徑。但是，隨著化肥施用量的增加，出現 了肥效下降、利用率降低等現象。且土壤和植物中N02_等累積，汙染環境和危及人、 畜及食品安全。此外，生產化肥對非再生能源消耗大，破壞土壤結構及微生物多樣性 等。另外，近些年，隨著燕麥種植面積的擴大，燕麥病害日漸成為燕麥生產的限制因素 之一，由於燕麥的種植主要以山區、高原和高寒冷涼地帶為主，受技術條件和地理條件 限制，燕麥病害的管理難度較大，從而使燕麥的產量和品質降低。因此，解決燕麥種植 中的肥料供給和病害防治問題及降低購買性投入是燕麥生產亟待解決的問題。近年來，國內外研究表明禾本科植物根際存在促生菌(Plant Growth Promoting Rhizobacteria,簡稱PGPR或促生菌)，不但可以固定空氣中的氮氣，溶解土壤 中不能被植物直接吸收利用的磷素，而且還可分泌植物生長調節物質，促進植物根系生 長，提高植物對礦物質吸收，增強植物抗病能力，提高作物的產量與品質。用從不同環 境、不同植物群落根際篩選獲得的特定促生菌株研製的接種劑(或菌肥)與化肥相比具 有成本低、使用安全、持續效果好、增產穩定、非再生能源消耗少、經濟效益高、無環 境和食品汙染等優點，同時，還可改善土壤結構、提高土壤有機質含量和改良鹽鹼地。 因此，研究和開發促生菌(PGPR)對於解決貧瘠土地的肥料供給，緩解經濟壓力，降低 環境汙染，保護生態環境，保障農牧業可持續發展具有重大意義。目前，在現有技術中，國內外有關燕麥根際接種劑尚處空白，如果能夠利用從 燕麥根際獲得的促生菌研製高效複合接種劑(或菌肥)，以改善土壤結構、提高土壤有 機質含量及改良鹽鹼地等，就可以解決或部分解決目前耕地嚴重缺乏磷素和氮素的問 題、以及為彌補耕地嚴重缺乏磷素和氮素的問題施用化肥所帶來的成本高、安全性差、 非再生資源消耗量大和防止燕麥主要病害等弊端。因此，目前急需解決燕麥接種劑品種 缺乏的實際問題。
發明內容
本發明的主要目的是針對國內外現有技術中，有關燕麥根際接種劑尚處空白和 過度依賴化學肥料，造成化肥使用效率降低及引起生態汙染問題的現狀，探索、發掘和 利用新的微生物資源，節約能源及保護環境。本發明技術從甘肅、寧夏等地不同種質、 生境的燕麥根際篩選溶磷菌株、固氮菌株、分泌植物激素菌株和病原拮抗菌株，以一定 的配比研製燕麥專用複合接種劑，為燕麥生產提供新型「環境友好型」肥料及防病複合 接種劑，以部分替代工業化肥，同時防止燕麥根部病害入侵，減少購買性投入。為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案
一種燕麥根際微生物複合接種劑，包括如下重量配比的原料混合菌株懸浮液20 30份；載體70 80份；其中，所述混合菌株懸浮液為培養基與混合菌株體系的混合 液，所述混合菌株體系包括如下重量配比的菌株菌株fec/7/浙sp.Ch087 20 40份；菌 IAzospirillum sp. Ch06 40 60 份；菌株續卯遊華.ChO 19 10 20 份。因混合 菌株體系的重量相對於使用的培養基的重量而言，其佔比例小於萬分之一，因此混合菌 株體系在混合菌株懸浮液中的重量可以忽略不計。從不同種質、生境的燕麥根際篩選獲得的66株菌株中，通過進行各菌株間拮 抗、互作特性、溶磷、固氮、分泌植物生長激素(IAA)及耐鹽及拮抗病原菌等各項 指標測定及室內和田間使用對燕麥的促生效果和品質影響試驗測定，篩選出高效溶磷菌 株、聯合固氮菌株、分泌植物激素菌株，研發出燕麥根際促生複合接種劑。其中三菌株說明如下菌株漢扣/7/浙sp. Ch087，優良溶磷菌株，兼具分泌植 物生長素特性和拮抗鐮刀菌(Fusan.um ―)及立枯絲核菌、Rhizoctonia solmi、等特 性，2010年9月13日保藏於中國典型培養物保藏中心，編號CCTCC NO:M2010230 ；菌 株乂sp. Ch06，優良聯合固氮及分泌植物生長素菌株，2010年9月13日保藏於 中國典型培養物保藏中心，編號CCTCC NO:M2010228 ； HPsmdomoms sp. ChOig， 優良聯合固氮菌株，兼具分泌植物生長素特性，2010年9月13日保藏於中國典型培養物 保藏中心，編號CCTCC NO:M2010229。此混合菌株可在含5%以下NaCl培養基上生長；對該混合菌株體系測定表明， 三株菌間均無拮抗反應，在溶磷、固氮、分泌植物生長激素(Indole-3-acetic acid，簡稱 IAA,化學名稱為吲哚乙酸)及耐鹽等各項測定中有效磷含量為102.8 mg L1,較組合 中三菌株分別單獨培養時提高了 19% ；固氮酶活性為810.3 Im10IC2H4 PmL-1，較組合中 四菌株分別單獨培養時提高了 61% 62% ； IAA含量為18.92 μ g mL1 μ g/ml，較組合中 四菌株分別單獨培養時含量提高了 80% 388% (如表1所示)。表1 混合後的菌株體系與混合前各菌株的主要指標含量對比
4i*f 系Λ;&倉- 各菌抹..誇」1合後的 |ι|像趨BaaHus sp ChOS Moip,rdhi n ρ CliO 6ftiudbwc丨 rm φ ΦΟΙΡI有《嶙含量 -img L4 >86 4 ■102名IPj藝身靴 Simol I C2KttrtnL4) 497 7501 2aid 3(5卜《% IAA .會.責(ug mL4 33 87SO 564 7818.92 進一步地，所述混合菌株懸浮液載體的重量配比為3:7。
優選的，混合菌株體系包括如下重量配比的菌株菌株fec/7/浙sp. Ch087 40 份；菌株 Azospirillum sp. Ch06 40 份；菌株 Pseudomonas sp. ChO19 20 份；或包 括如下菌株菌株fec/7/浙sp. Ch087 20份；菌株X^wpihT/畫sp. Ch06 60份；菌株 Pseudomonas sp. ChO19 20 份。優選的培養基為LB液體培養基，載體為泥炭。上述燕麥根際微生物複合接種劑的製備方法如下將混合菌株接種於培養基 中，26 28°C下，經液體發酵生成液體活菌製劑，再將活菌製劑經無菌條件接種於載體 上，吸附培養並製成燕麥根際微生物複合接種劑。經本發明根際微生物複合接種劑處理的燕麥與未處理的相比，其平均株高、幹 草產量、種子產量、根系乾重、根體積、粗蛋白質含量和粗脂肪含量均增加了，而中性 洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維含量則降低了(表2)。可見，施用本發明根際微生物複合 接種劑，既可以增加燕麥的產量，同時可以提高其質量。另外，使用該產品也可以活化 土壤中的難溶性磷素、固定空氣中的氮素，以給土壤中的植被提供磷素和氮素等養分， 還可以促進植被對其它營養元素的吸收，改善植被的營養結構，調節和促進植被生長。生物材料保藏說明
HBacUlus sp. Ch087，2010年9月13日保藏於中國典型培養物保藏中心，編號 CCTCC NO:M2010230 ；
菌株sp. Ch06，2010年9月13日保藏於中國典型培養物保藏中心，編 號 CCTCC NO:M2010228 ；
HPseudomonassp. Ch019，2010年9月13日保藏於中國典型培養物保藏中心，編 號 CCTCC NO:M2010229。
具體實施例方式以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅 用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。實施例1
一種燕麥根際微生物複合接種劑，包括如下重量配比的原料混合菌株懸浮液20 份；載體80份；其中，混合菌株懸浮液中的混合菌株體系包括如下重量配比的菌株 M^k-Bacillus sp. Ch087 40 份；W^k-Azospirillum sp. Ch06 40 份；lif^ Pseudomonas sp. ChO19 20 份。實施例2
一種燕麥根際微生物複合接種劑，包括如下重量配比的菌株混合菌株30份；載體 70份；其中，混合菌株懸浮液中的混合菌株體系包括如下重量配比的菌株菌株 sp. Ch087 20 份；HAzospirillum sp. Ch06 60 份；HPseudomonas sp. ChO19 20 份。實施例3
一種燕麥根際微生物複合接種劑，包括如下重量配比的菌株混合菌株25份；載體 75份；其中，混合菌株懸浮液中的混合菌株體系包括如下重量配比的菌株菌株 sp. Ch087 35 份；HAzospirillum sp. Ch06 55 份；HPseudomonas sp. ChO 19 10 份。實施例1-3的燕麥根際微生物複合接種劑的製備方法如下將混合菌株接種於LB液體培養基中，26 28°C下，經液體發酵生成液體活菌製劑，再將活菌製劑經無菌條 件接種於載體泥炭上，吸附培養並製成燕麥根際微生物複合接種劑。經本製備方法製成 的接種劑儲存於室溫下，經180d，有效活菌數達5.11 XlO8 cfu/g，符合《微生物肥料》 NY227-94菌肥保存要求。實施例1-3的燕麥根際微生物複合接種劑經大田試驗(試驗地為甘肅省天祝 縣)，結果表明，使用該該複合接種劑處理的燕麥，平均株高較對照提高6.5%;乾草產 量較對照提高27.6%;種子產量較對照提高12.6% ；根系乾重較對照提高25.4%;根體積 較對照提高13.3%。燕麥草粗蛋白質和粗脂肪較對照分別提高7.4%和12.1% ；而中性洗 滌纖維及酸性洗滌纖維含量較對照分別降低6.7%和5.1% (表2所示)。表2 燕麥大田試驗生長及品質對比
權利要求
1.一種燕麥根際微生物複合接種劑，其特徵在於包括如下重量配比的原料混合菌株懸浮液20 30份；載體70 80份；其中， 所述混合菌株懸浮液為培養基與混合菌株體系的混合液，所述混合菌株體系包括如下重 量配比的菌株菌株fec/7/浙 sp. Ch087 20 40 份；菌株乂^ /7/>77/ 07 sp. Ch06 40 60 份；菌株 Ztei/ifomoffi^ 華.ChO 19 10 20 份；其中，菌株fec/7/浙sp.Ch087，2010年9月13日保藏於中國典型培養物保藏中心， 編號 CCTCC NO:M2010230 ；菌株sp. Ch06，2010年9月13日保藏於中國典型培養物保藏中心，編 號 CCTCC NO:M2010228 ；HPseudomonassp. Ch019，2010年9月13日保藏於中國典型培養物保藏中心，編 號 CCTCC NO:M2010229。
2.根據權利要求1所述的燕麥根際微生物複合接種劑，其特徵在於所述混合菌株 懸浮液載體的重量配比為3:7。
3.根據權利要求1所述的燕麥根際微生物複合接種劑，其特徵在於所述混合菌株體系包括如下重量配比的菌株菌株fec/7/浙sp. Ch087 40份；菌株 Azospirillum sp. Ch06 40 份；lif^ Pseudomonas sp. ChO19 20 份。
4.根據權利要求1所述的燕麥根際微生物複合接種劑，其特徵在於所述混合菌株體系包括如下重量配比的菌株舊株Bacillus sp. Ch087 20份；菌株 Azospirillum sp. Ch06 60 份；lif^ Pseudomonas sp. ChO19 20 份。
5.根據權利要求1-4所述的燕麥根際微生物複合接種劑，其特徵在於所述培養基 為LB液體培養基。
6.根據權利要求1-4所述的燕麥根際微生物複合接種劑，其特徵在於所述載體為 泥炭。
7.權利要求1所述的燕麥根際微生物複合接種劑的製備方法，其特徵在於方法如下將混合菌株體系接種於培養基中，26 28°C下，經液體發酵生成液體活菌 製劑，再將活菌製劑經無菌條件接種於載體上，吸附培養並製成燕麥根際微生物複合接 種劑。
全文摘要
一種燕麥根際微生物複合接種劑及其製備方法，涉及微生物複合接種劑，包括如下重量配比的原料混合菌株懸浮液20～30份；載體70～80份；其中，所述混合菌株懸浮液為培養基與混合菌株體系的混合液，所述混合菌株體系包括如下重量配比的菌株菌株Bacillussp.ChO8720～40份；菌株Azospirillumsp.ChO640～60份；菌株Pseudomonassp.ChO19 10～20份。以泥炭為基質，將混合菌株體系在26~28℃下，經液體發酵生成液體活菌製劑，再將活菌製劑經無菌載體吸附培養並製成燕麥根際微生物複合接種劑。
文檔編號C12N1/20GK102021133SQ201010557699
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月25日 優先權日2010年11月25日
發明者姚拓, 席琳喬, 林棟 , 柴強, 榮良燕, 趙桂琴, 韓文星 申請人:甘肅農業大學