一種提高菸草抗寒、抗病能力的方法

2023-09-24 03:02:50 1

專利名稱：一種提高菸草抗寒、抗病能力的方法
技術領域：
本發明屬於農業微生物應用領域，具體涉及一種提高菸草抗寒、抗病能力的方法。
背景技術：
菸草烤菸是我國主要的經濟作物之一，是捲菸工業最重要的基礎原料。烤菸栽培實行區域集中和高度統一的生產管理制度，隨著種植集約化程度較高，制煙土壤進一步惡化，尤其是連作障礙現象日益嚴重。由於捲菸是特殊的消費品，對質量的要求很高，其品質直接關係到菸農收益。土壤質量不僅會影響菸草的產量，而且會影響菸草品質使菸草受到「等級」的限制，並進一步制約菸農收益提高。目前我國菸草種植土傳病害發生嚴重，連作造成煙地土壤質量下降，每年因病蟲 害減產I. 4億公斤，佔烤菸總產量的7%以上。其中華南地區菸草種植過程中菸草移栽期受冷害影響，制約著菸草生產遲緩、發育不良。廣東省烤菸生產主要集中在粵北和粵東地區，種植集約化程度較高，連作障礙現象嚴重，菸草生產受到嚴重製約。同時為了提高菸草的抗冷害，目前生產上主要採用覆膜方式進行，但是菸草移苗栽培是主要的栽培方式，因此對覆膜和移栽栽培存在很大矛盾。目前的研究已表明，接種菌根真菌能夠提高菸草等植物對氮、磷、鉀等元素吸收，降低對重金屬吸收和抗寒性能，已引起較廣泛的學術興趣。但是由於菌根真菌不能直接離體培養，嚴重製約了菌根真菌在菸草上的應用，目前將菌根真菌與菸草接種育苗是菸草菌根化的首選方式，但是菌根化菸草的大田效果往往明顯小於盆栽試驗的效果，菌根真菌在大田中作用不十分突出，表明菌根真菌在根際微生物態環境中獨立貢獻作用較低，必須與其他微生物共同作用。雖然通過篩選合適的菸草品種，調節菸草生長過程中水分、溫度或其他栽培等條件也可以提高菸草正常生長，但是品種的選育往往需要較長時間，不能滿足當前菸草實際生產需要。而且在現有的菸草研究，菌根真菌可以提高菸草抗旱、降低重金屬吸收研究報導；對於單一菌根真菌或溶磷細菌在盆栽條件下能夠提高菸草生長或營養元素吸收，但是大田效果效果往往並不理想。對於兩種微生物菌劑互作在提高菸草生長或抗病、抗寒性也未見報導；而菌根真菌和溶磷細菌在提高菸草生長、抗寒、抗病能力的微生物菌劑接種技術還未見報導。

發明內容
本發明的目的是提供一種方法簡單、成本較低，不但可以降低磷肥施用量，還能促進菸草生長，提高菸草抗寒、抗病能力的提高菸草抗寒、抗病能力的方法。本發明首先利用育苗裝置培養菌根真菌和菸草幼苗共生，再將菌根菸草幼苗移栽栽培，在菸草幼苗移栽前，利用溶磷菌液體菌劑接種，移栽時再一次接種溶磷菌固體菌劑，以使菌根煙苗與溶磷菌建立共生關係，在生長階段調控根際微生物環境，可以促進菌根菸草與溶憐菌共生關係的建立，提聞菌根真菌的侵染狀況，可大大提聞菸草聞效活化與利用土壤難溶性磷素資源，促進菸草抗抗病、抗低溫能力，從而實現本發明的目的。
本發明的提高菸草抗寒、抗病能力的方法，其特徵在於，包括以下步驟(a)育苗利用漂浮育苗法進行菸草育苗，在填充有基質的泡沫漂浮孔穴育苗盤中，在菸草種子播種部位下方2 3cm處接種菌根真菌，保證菸草單株含90 150個菌根真菌孢子，然後播種菸草種子，培養，生長出菸草幼苗；(b)在菸草幼苗移栽前2周內，接種溶磷菌液體菌劑2 5次，每次每株菸草幼苗接種量為IO3 IO5個溶磷菌，移栽時，在移栽的穴中平鋪含有0. 5 X IO9 I X IO9個溶磷菌的溶磷菌固體菌劑，然後移栽菸草幼苗，覆土，然後對菸草幼苗進行常規栽培管理。所述的菌根真菌優選為叢枝菌根真菌，進一步優選為摩西球囊黴(Glomusmosseae)。接種的是摩西球囊黴固體菌劑，其製備方法屬於本領域的常規方法，具體方法為以過篩的河沙為基質，經高溫滅菌後，自然狀態下放置7-10天，然後裝兩公斤放入盆中，接種IOOg摩西球囊黴菌原種，拌勻，加入基質重量20-30%的自來水，播種高粱和大蔥的種子，保持正常生長，六個月後即可得到被摩西球囊黴侵染的宿主植物和含有摩西球囊黴孢子、根外菌絲的基質；把高粱和大蔥地上部分剪去，剪碎根段，並與含有摩西球囊黴孢子、根外菌絲的基質混勻，即製得摩西球囊黴固體菌劑。所述的在菸草種子播種部位下方2 3cm處接種菌根真菌，具體為將摩西球囊黴固體菌劑與草炭基質按照體積比為I : 13 18的比例混合均勻，然後再接種菸草種子播種部位下方2 3cm處，保證菸草單株含90 150個菌根真菌孢子，然後播種菸草種子，使泡沫漂浮孔穴育苗盤的下半部分浸入水中，待種子出苗後間苗，每孔留苗I棵，並把水首先更換成1/10強度的霍格蘭(Hoagland)營養液，然後一周後換成1/4強度的霍格蘭(Hoagland)營養液，每1-2周更換一次1/4強度的霍格蘭(Hoagland)營養液，直至移栽。所述的溶磷菌為產鹼假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)。所述的溶磷菌液體菌劑是指利用液體培養基培養的含有溶磷菌的菌劑，其優選為產鹼假單胞菌液體菌劑，其製備方法為在每700 1300ml含有4. 0 7. Og碳酸鈣的麥麩浸汁(pH6. 0 7. 5)中，接入產鹼假單胞菌，常規條件下培養24h，而得到產鹼假單胞菌液體菌劑。經過24h培養後，每毫升菌液的菌數達到0. 5X 109-9X IO9個。所述的溶磷菌固體菌劑是指含有溶磷菌的固體狀物，其優選為產鹼假單胞菌固體菌劑，其製備方法為將上述產鹼假單胞菌液體菌劑按照每ml與25 50g含有I 5g的麥麩的土壤混合而得到產鹼假單胞菌固體菌劑，所述的在移栽的穴中平鋪含有0. 5 X IO9 I X IO9個溶磷菌的溶磷菌固體菌劑優選為在每穴澆水100ml，待穴中無水後，接種產鹼假單胞菌固體菌劑25 50g，含0. 5 X IO9 I X IO9個產鹼假單胞菌。經過盆栽試驗和田間中試示範試驗驗證，菸草接種菌根真菌和溶磷細菌能顯著改善烤菸磷營養，增強了菸草的抗氧化酶活性，減輕細胞膜脂過氧化程度，穩定了細胞膜結構，降低了細胞膜滲透性，能顯著提高移栽後菸草幼苗的早期抗寒性，減輕低溫的傷害，對廣東省粵北、粵東地區的烤菸生產有重要意義，移栽期可以提前10 20天，在抗寒性方面起到非常明顯的作用。與不接種按常規種植的菸草相比，本發明能夠提高菸草生物量9-12%,略微提高或顯著提高菸草產量，可以降低磷肥施用量10 15%，菸草生產達到高產優質的基本要求。採用本方法對菸草的青枯病防治效果可以達到18-26%。因此通過在菸草幼苗上接種菌根真菌，使菸草幼苗菌根化，菌根化的菸草幼苗再接種溶磷菌，使菸草根系與，菌根真菌和溶磷菌，建立共生關係，在生長階段利用根際微生物互作，溶磷菌與菌根真菌在菌根周圍共同作用，能夠活化更多難溶性磷，改善根際微生態環境，提聞了菸草獲取養分的能力，提聞菌根真菌的侵染狀況，可大大提聞菸草聞效活化與利用土壤難溶性磷素資源，能夠改善後期菸草生長和營養元素的獲取能力，增強了菸草根系抵抗外界其他病原微生物侵染的能力，降低了青枯病的發生率，控制了菸草侵染性病害發生率，從而達到控制菸草連作障礙的功效，從而有效的提高了菸草抗病、抗低溫能力。本發明的方法，工藝簡單，便於操作，因而易於進行工廠化菸草育苗生產。
本發明中使用的產鹼假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)和摩西球囊黴(Glomus mosseae)為現有技術中公開的菌株。其中產鹼假單胞菌(Pseudomonasalcaligenes)已經在文獻中公開記載(參考文獻Jing Li!, Li Fan, Chen Sangfeng, Lijilun.The secretion of lecithinase of Ps edumononas alcaligenes S2was via type
IIsecretion pathway. Chinese Science Bulletin, 2005, 50 (16) :1731-1736);摩西球囊黴(Glomus mosseae)已經在文獻中公開記載(參考文獻Xiaodong Ding & Xinhua Sui
&Fang Wang & Junhua Gao & Xinhua He & Fusuo Zhang &Juncheng Yang & Gu Feng.Synergistic interactions between Glomus mosseae and Bradyr hizobium japonicumin enhancing proton release from nodules and hyphae. Mycorrhiza,2012,22 :51-58),上述兩微生物本申請人也持有，並且保證可以在本發明申請日起20年內向公眾提供。
具體實施例方式以下實施例是對本發明的進一步說明，而不是對本發明的限制。實施例II、摩西球囊黴固體菌劑的製備方法以過篩的河沙為基質，經高溫滅菌後(每次121°C高壓蒸汽滅菌45min)，自然狀態下放置8天，然後裝兩公斤放入盆中，接種IOOg摩西球囊黴菌原種，拌勻，加入基質重量25%的自來水，播種高粱和大蔥的種子，保持正常生長，六個月後即可得到被摩西球囊黴菌侵染的宿主植物和含有摩西球囊黴菌孢子、根外菌絲的基質；把高粱和大蔥地上部分剪去，剪碎根段，並與含有摩西球囊黴菌孢子、根外菌絲的基質混勻，即製得摩西球囊黴固體菌劑。每克摩西球囊黴固體菌劑含有40個摩西球囊黴孢子。將此摩西球囊黴固體菌劑按照體積比I : 13與草炭基質混合均勻，而得到菌根菸草接種劑。2、產鹼假單胞菌液體菌劑的製備培養基每1000ml麥麩浸汁中含有5g碳酸隹丐(CaCO3)，pH 6. 5 ;將產鹼假單胞菌接種到IOOOrnl上述培養基中，200rpm，28°C，培養24小時，得到產鹼假單胞菌液體菌劑，每毫升菌液的菌數達到I. OX IO9個/mL。3、產鹼假單胞菌固體菌劑的製備將上述產鹼假單胞菌液體菌劑按每ml產鹼假單胞菌液體菌劑與30g 土壤(含有Ig的麥麩)混合均勻，即得產鹼假單胞菌固體菌劑。利用漂浮育苗法進行菸草育苗，在填充有基質的泡沫漂浮孔穴育苗盤中，在菸草種子播種部位下方2 3cm處接種菌根菸草接種劑，保證菸草單株含90 150個摩西球囊黴菌孢子，然後播種菸草種子，使泡沫漂浮孔穴育苗盤的下半部分浸入水中，待種子出苗後間苗，每孔留苗I棵，並把水首先更換成1/10強度的霍格蘭(Hoagland)營養液，然後一周後換成1/4強度的霍格蘭(Hoagland)營養液，每周更換一次1/4強度的霍格蘭(Hoagland)營養液，直至移栽。在菸草幼苗移栽前2周開始，第3天和第7天在菸草幼苗根系部位各接種一次產鹼假單胞菌液體菌劑，每次每株菸草幼苗接種量為5 X IO4個產鹼假單胞菌，移栽時，在移栽穴中每穴澆水100ml，待穴中無水後，接種產鹼假單胞菌固體菌劑30g，含IXlO9個產鹼假單胞菌，在移栽的穴中平鋪產鹼假單胞菌固體菌劑，然後移栽菸草幼苗，覆土，然後對菸草幼苗常規栽培管理。接種效果
按照上述方法，在廣東省多個菸草產地的田間中試示範試驗，其結果如表I所示。從表I可以看出，相對於對照(不接種摩西球囊黴和產鹼假單胞菌)，菸草接種摩西球囊黴和產鹼假單胞菌顯著提高菸葉葉綠素和超氧化歧化酶含量，從而減輕了細胞膜脂過氧化程度，穩定了細胞膜結構，降低了細胞膜滲透性，可以顯著提高移栽後菸草幼苗的早期抗寒性，減輕低溫的傷害，對廣東省粵北、粵東地區的烤菸生產有重要意義，因此其移栽期可以提前10-20天，在抗寒性方面起到非常明顯的作用。本發明的方法能夠提高菸草生物量9 12%，因此能略有提高或顯著提高菸草產量，可以降低磷肥施用量10 15%，菸草生產達到高產優質的基本要求。採用本方法對菸草的青枯病防治效果可以達到18-26%。表I :接種摩西球囊黴和產鹼假單胞菌對菸草生長發育以及青枯病防治的效果
權利要求
1.一種提高菸草抗寒、抗病能力的方法，其特徵在於，包括以下步驟 (a)育苗利用漂浮育苗法進行菸草育苗，在填充有基質的泡沫漂浮孔穴育苗盤中，在菸草種子播種部位下方2 3cm處接種菌根真菌，保證菸草單株含90 150個菌根真菌孢子，然後播種菸草種子，培養，生長出菸草幼苗； (b)在菸草幼苗移栽前2周內，接種溶磷菌液體菌劑2 5次，每次每株菸草幼苗接種量為IO3 IO5個溶磷菌，移栽時，在移栽的穴中平鋪含有0. 5 X IO9 I X IO9個溶磷菌的溶磷菌固體菌劑，然後移栽菸草幼苗， 覆土，然後對菸草幼苗進行常規栽培管理。
2.根據權利要求I所述的提高菸草抗寒、抗病能力的方法，其特徵在於，所述的菌根真菌為叢枝菌根真菌。
3.根據權利要求2所述的提高菸草抗寒、抗病能力的方法，其特徵在於，所述的叢枝菌根真菌為摩西球囊黴(Glomus mosseae),接種的是摩西球囊黴固體菌劑,其製備方法為以過篩的河沙為基質，經高溫滅菌後，自然狀態下放置7 10天，然後裝兩公斤放入盆中，接種IOOg摩西球囊黴菌原種，拌勻，加入基質重量20 30%的自來水，播種高粱和大蔥的種子，保持正常生長，六個月後即可得到被摩西球囊黴侵染的宿主植物和含有摩西球囊黴孢子、根外菌絲的基質；把高粱和大蔥地上部分剪去，剪碎根段，並與含有摩西球囊黴孢子、根外菌絲的基質混勻，即製得摩西球囊黴固體菌劑。
4.根據權利要求3所述的提高菸草抗寒、抗病能力的方法，其特徵在於，所述的在菸草種子播種部位下方2 3cm處接種菌根真菌具體為將權利要求3所述的摩西球囊黴固體菌劑與草炭基質按照體積比為I : 13 18的比例混合均勻，然後再接種菸草種子播種部位下方2 3cm處，保證菸草單株含90 150個菌根真菌孢子，然後播種菸草種子，使泡沫漂浮孔穴育苗盤的下半部分浸入水中，待種子出苗後間苗，每孔留苗I棵，並把水首先更換成1/10強度的霍格蘭營養液，然後一周後換成1/4強度的霍格蘭營養液，每1-2周更換一次1/4強度的霍格蘭營養液，直至移栽。
5.根據權利要求I所述的提高菸草抗寒、抗病能力的方法，其特徵在於，所述的溶磷菌為產喊假單胞菌(Pseudomonas alcaligenes)。
6.根據權利要求5所述的提高菸草抗寒、抗病能力的方法，其特徵在於，所述的溶磷菌液體菌劑為產鹼假單胞菌液體菌劑，其製備方法為在每700 1300ml含有4. 0 7. Og碳酸鈣的麥麩浸汁(pH 6.0 7. 5)中，接入產鹼假單胞菌，常規條件下培養24h，而得到產鹼假單胞菌液體菌劑。
7.根據權利要求6所述的提高菸草抗寒、抗病能力的方法，其特徵在於，所述的溶磷菌固體菌劑為產鹼假單胞菌固體菌劑，其製備方法為將權利要求6所述的產鹼假單胞菌液體菌劑按照每ml與25 50g含有I 5g的麥麩的土壤混合而得到產鹼假單胞菌固體菌劑，所述的在移栽的穴中平鋪含有0. 5 X IO9 I X IO9個溶磷菌的溶磷菌固體菌劑具體為在每穴澆水100ml，待穴中無水後，接種產鹼假單胞菌固體菌劑25 50g，含0. 5 X IO9 IX IO9個產鹼假單胞菌。
全文摘要
本發明公開了一種提高菸草抗寒、抗病能力的方法。它包括育苗利用漂浮育苗法進行菸草育苗，在填充有基質的泡沫漂浮孔穴育苗盤中，在菸草種子播種部位下方2～3cm處接種菌根真菌，保證菸草單株含90～150個菌根真菌孢子，然後播種菸草種子，培養，生長出菸草幼苗；在菸草幼苗移栽前2周內，接種溶磷菌液體菌劑2～5次，每次每株菸草幼苗接種量為103～105個溶磷菌，移栽時，在移栽的穴中平鋪含有0.5×109～1×109個溶磷菌的溶磷菌固體菌劑，然後移栽菸草幼苗，覆土，然後對菸草幼苗進行常規栽培管理。按照本發明的方法對菸草進行處理，菸草不僅在抗寒性、抗病能力得到了提高，而且同時能夠改善菸草的營養和生長。
文檔編號A01G7/06GK102613054SQ201210102348
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月9日 優先權日2012年4月9日
發明者丁效東, 李淑儀, 王軍, 詹振壽 申請人:廣東省生態環境與土壤研究所