CN105746033A - 解淀粉芽孢杆菌b-1619在促进设施蔬菜生长中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种解淀粉芽孢杆菌B?1619在促进设施蔬菜生长中的应用，即在蔬菜播种前、幼苗期以及定植后分别浇灌菌含量109?10cfu/ml 的B?1619菌液10?1000倍稀释液对番茄或黄瓜等设施蔬菜植株苗的根长、鲜重和干重均有促生作用，对植株中叶绿素a、叶绿素b、叶绿体色素总含量和胡萝卜素均有提高作用，并可显著提高作物产量，适于大规模推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及微生物领域，特别是一种解淀粉芽孢杆菌B-1619在促进设施蔬菜生长中的应用。
背景技术
随着设施蔬菜连续种植年代的增加，土传病害现已成为设施蔬菜安全生产的主要瓶颈。目前生产上防治设施蔬菜土传病害连作障碍主要依靠喷洒化学农药，但防治效果非常不理想；同时化学防治易造成设施生态环境污染，增加设施蔬菜中有毒化学物质的残留量，对人类健康带来严重危害。因此，使用生物防治技术控制土传病害，达到生态修复设施蔬菜连作障碍的策略，受到越来越多的国内外植保专家的关注。
植物根际促生菌（Plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR）是在植物根际生活的一类具有刺激植物生长和抑制植物病原菌等综合作用的土壤微生物；PGPR对土壤中有害病原微生物与非寄生性根际有害微生物都有生防作用,对植物吸收利用矿物质营养有促进作用,并可以产生有益植物生长的代谢产物,从而促进植物的生长发育。国内外已发现包括荧光假单孢菌、芽孢杆菌、根瘤菌、沙雷氏属等20 多个种属的根际微生物具有防病促生的潜能,其中最多报道的是假单胞菌属(Pseudomonas),其次为芽胞杆菌属(Bacillus)、农杆菌属(Agrobacterium )、埃文氏菌属(Eriwinia )黄杆菌属(Flavobacterium )、巴斯德氏菌属(Pasteuria )、沙雷氏菌(Serratia)、肠杆菌(Enterobacter )。PGPR作为具有防病潜力和促生作用应用价值的正逐步用于农作物生产实践。据傅正擎等（“内生菌对棉花黄萎病病菌及毒素的抑制作用和对棉花的促生作用”，植物病理学报, 1999，29(4): 374-375）报道，多粘芽孢杆菌内生菌对棉花黄萎病病菌及毒素有抑制作用，同时对棉花与促生作用；宋永燕等（“生防细菌LM-3对水稻的促生性和诱导抗性研究”南农业大学学报, 2006，19(3): 438-441,）报道多粘芽孢杆菌生防细菌LM-3 对水稻的促生性和诱导抗性研究；胡春江等（“植物根际促生菌 (PGPR) 的研究与应用前景.”，应用生态学报, 2004，15(10): 1963-1966）等报道海洋放线菌MB97能产生刺激大豆生长的次级代谢产物, 克服大豆连作障碍,从而促进重茬大豆的生长发育,提高大豆的产量和品质。
江苏省农科院植保所植病生防研究室针对农业生产上化学药剂难防的设施蔬菜土传病害，开展生物防控技术研究，通过定向筛选，获得一株能够有效防控设施蔬菜土传病害（根结线虫病）的解淀粉芽胞杆菌生防菌株B1619（保藏号CGMCC No.4671）并申请专利，专利号为“201210208366.9”，应用于茄科蔬菜土传病害的防治，但是将该解淀粉芽孢杆菌用于促进设施蔬菜生长尚未见报道。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种解淀粉芽孢杆菌B-1619在促进设施蔬菜生长中的应用，以克服目前设施蔬菜种植面积日益扩大和种植年限增加，土传病害日趋严重，同时化学药剂防治效果差、导致设施生态环境污染，对蔬菜的质量和数量造成越来越大的影响的现状，本发明是这样实现的：
一种解淀粉芽孢杆菌B-1619在促进设施蔬菜生长中的应用。
进一步，本发明所述的应用，具体步骤如下：
播种前，以B-1619菌液10-1000倍稀释液常温浸种24h；
幼苗期，以B-1619菌液10-1000倍稀释液灌溉，50ml/盆；
定植时，按50ml/穴的剂量直接将B-1619菌液10-1000倍稀释液灌浇在定植穴中，随后将设施蔬菜移植在带有菌液的定植穴中，培好土后浇灌足够的活棵水；在定植后的第1、第2次常规浇水前，按50ml/棵苗的剂量将B-1619菌液10-1000倍稀释液均匀灌浇在番茄植株根部；
所述B-1619菌液含菌量为109-10cfu/ml。
进一步，本发明所述的应用中，所述蔬菜为番茄或黄瓜。
本发明所使用的解淀粉芽孢杆菌B1619是土壤和植物微生态区系的优势生物种群，能够产生耐热、耐旱、抗紫外线和有机溶剂的芽孢，无毒、无致病性，对人畜安全；实验表明，菌含量为109-10cfu/ml的B1619菌液10-1000倍稀释液对番茄或黄瓜等设施蔬菜植株苗的根长、鲜重和干重均有促生作用，对植株中叶绿素a、叶绿素b、叶绿体色素总含量和胡萝卜素均有提高作用，并可显著提高作物产量，适于大规模推广应用。
具体实施方式
实施例中涉及的培养基：
YPGA培养基：称取酵母膏5.0g，胰蛋白胨5.0g；葡萄糖5.0g, 琼脂17.0g；放入1000ml水中，加热、充分混匀后将pH调整至6.8-7.2，适当冷却后封装到试管中，装量为试管的1/5-1/6，用塞子塞好试管口，121℃湿热灭菌30分钟，趁热取出试管摆好斜面至冷却后备用；
YPG培养液：称取胰蛋白胨5g、酵母膏5g、葡萄糖5g，放入1000ml中，充分混匀后将pH调整至6.8-7.2，1000三角瓶中装300ml培养液，用塞子塞好三角瓶口，121℃湿热灭菌30分钟，冷却后备用；
实施例中使用的番茄品种为苏粉8号，江苏省农业科学院蔬菜研究所提供。
实施例1 B-1619菌液的制备
向1000ml三角瓶中加入300mlYPG培养液，移入一环活化（活化方法参见专利201210208366.9实施例2）后的保藏号为CGMCC No.4671的解淀粉芽孢杆菌B-1619，在150rpm，28oC下培养48小时，菌液中的菌含量达到109-10cfu/ml。
实施例2 不同浓度B-1619浸种对番茄种子萌发及根芽生长的促生作用试验
挑选大小一致、颗粒饱满的番茄种子，用70 %的乙醇处理3 min，1 %（V/V））的次氯酸钠消毒10 min，无菌水冲洗3次，每皿100粒放于灭菌后的培养皿中，分别加入YPG培养液、实施例1获得的B-1619菌液、 B-1619菌液10倍稀释液（以水稀释，下同）、50倍稀释液、100倍稀释液、500倍稀释液和1000倍稀释液浸种，同时以无菌水浸种作为对照，室温浸种24h。
然后将种子放于放有一层灭菌滤纸的培养皿中，每个培养皿放30粒种子，3次重复，并滴加无菌水置于光照培养箱中于28 ℃下光暗交替培养，每日补充无菌水保持湿度。3天后测定萌芽率，5天后测其根长和芽长，取平均值。
不同浓度B-1619菌液浸种对番茄种子萌发及根芽生长的影响的结果如表1所示，
表1 不同浓度的B-1619菌液对番茄种子萌发的影响
注：同列数据后不同小写字母表示经极差法检验在p<0.05水平差异显著。
由表1可见，B-1619菌液对番茄的萌发、根长、芽长有一定的抑制作用；但是菌液不同稀释倍数对番茄的萌发率、根长和芽长均有促进作用，其中以100倍稀释液的促进作用最为明显，稀释倍数达到1000倍，生防菌B1619对番茄种子萌发及根芽生长仍然有轻微的促生作用。
实施例3 不同浓度B-1619菌液对番茄幼苗生长的促生作用
挑选大小一致、颗粒饱满的番茄种子，用70 %的乙醇处理3 min，再用1 %（V/V））的次氯酸钠消毒10 min，无菌水冲洗3次，然后用无菌水浸泡番茄种48小时；再挑选出芽一致的种子，栽种到装有200克灭菌土的盆钵中，每盆1棵苗，培养期间定期添加无菌水以保证水培液体积恒定。10天后分别浇灌不同浓度的B-1619菌液及稀释液（10倍稀释液、50倍稀释液、100倍稀释液、500倍稀释液和1000倍稀释液），50ml/盆，同时设置YPG培养液和无菌水作为对照；30天后按10天后的处理方法再浇灌一次。50 天后将番茄苗小心拔出，洗净泥土，测量其株高、根长、鲜重和干重，每个处理重复30次，取平均值。
B1619菌液不同浓度处理浸种对番茄幼苗生长的影响如表2所示：
表2 不同浓度的B1619菌液对番茄幼苗的促生作用
注：同列数据后不同小写字母表示经极差法检验在p<0.05水平差异显著。
由表2可见，B-1619菌液对番茄苗根长、鲜重和干重有一定的抑制作用；但其不同倍数的稀释液对番茄苗的根长、鲜重和干重均有促生作用，其中100倍稀释液的促进作用最为明显，稀释倍数达到1000倍， B-1619对番茄苗的根长、鲜重和干重仍然有明显的促生作用。
实施例4 B-1619菌液促番茄叶绿素、类胡萝卜素含量增加试验
实例3用不同浓度的B-1619发酵及稀释液浇灌过2次的番茄，处理后30天后取番茄最上部完全展开的叶片0.1 g，加石英砂及0.5 mL 纯丙酮研磨，再加 80 %丙酮10 mL 研磨。将研磨得到的提取液过滤后再用 80 %的丙酮溶液定容至25 mL。以80 %丙酮溶液为空白对照，测定645 nm、652 nm、663 nm 和 470 nm 下的光密度值，再根据公式计算叶绿素a、叶绿素b 和叶绿体色素总含量（mg/g）以及胡萝卜素的浓度（mg/L）。
B1619菌液不同浓度喷施番茄后对叶绿素和胡萝卜素的影响如表3所示：
表3 不同浓度的B1619喷施番茄后叶绿素、类胡萝卜素含量增加情况
由表3可见，B-1619菌液原液以及不同稀释倍数对番茄植株的叶绿素a、叶绿素b、叶绿体色素总含量和胡萝卜素均有促生作用，其中100倍稀释液对叶绿素a、叶绿素b、叶绿体色素总含量促进作用最为明显，100-500倍稀释液对胡萝卜素促进作用最为明显，稀释倍数达到1000倍， B-1619对番茄植株的叶绿素a、叶绿素b、叶绿体色素总含量和胡萝卜素仍然有明显的促进作用。
实施例5 B-1619菌液灌浇番茄后的增产试验
2014年8月-2015年1月，在徐州市铜山区棠张镇前进村开展解淀粉芽孢杆菌B-1619对番茄增产作用的田间小区试验。
实验组：浇灌的液体为实例1制备的B-1619菌液（用自来水溶液稀释10倍）。
对照组：喷施的液体为YPG培养液（用自来水稀释10倍）和自来水。
实验方法：
（1）用于移植定苗的设施蔬菜苗必须是使用基质穴盘育秧的作物苗，杜绝定植前已经被根结线虫和土传病害病原菌侵染的作物苗；
（2）在大棚中先开好定植沟穴，按100ml/穴的剂量直接将B-1619菌液浇灌在定植穴中，随后将番茄苗移植在带有菌液的定植穴中，培好土后浇灌足够的活棵水；
（3）在定植后的第1、第2次常规浇水前，按50ml/棵苗的剂量将B-1619菌液均匀浇灌在番茄植株根部，随后在根部浇灌足够的水，以常规方式进行管理。
（4）进入番茄收获期后，每批采收的番茄时，分别按试验小区记载番茄收获数量，最后统计不同处理试验小区的番茄产量。
实验结果如表4所示:
表4 灌浇解淀粉芽孢杆菌B-1619后番茄的产量情况
| 处理 | 产量（公斤/亩） |
| B-1619 菌液 | 6980 |
| 对照（YPG培养液） | 5550 |
| 对照（自来水） | 5230 |
表4大棚试验结果表明，解淀粉芽孢杆菌B-1619对设施番茄有明显的增产作用。
实施例6 解淀粉芽孢杆菌B1619灌浇黄瓜后的增产作用
2015年1月-2015年6月，在徐州市铜山区棠张镇前进村开展解淀粉芽孢杆菌B-1619对黄瓜增产作用的田间小区试验。
实验方法与实例5相同，实验结果如表5所示：
表5、灌浇解淀粉芽孢杆菌B-1619后黄瓜的产量情况
| 处理 | 产量（公斤/亩） |
| B-1619 菌液 | 8990 |
| 对照（YPG培养液） | 7420 |
| 对照（自来水） | 7280 |
大棚试验结果表明，解淀粉芽孢杆菌B-1619对设施黄瓜有明显的增产作用。
Claims (3)
1.一种解淀粉芽孢杆菌B-1619在促进设施蔬菜生长中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，具体步骤如下：
播种前，以B-1619菌液10-1000倍稀释液常温浸种24h；
幼苗期，以B-1619菌液10-1000倍稀释液灌溉，50ml/盆；
定植时，按50ml/穴的剂量直接将B-1619菌液10-1000倍稀释液灌浇在定植穴中，随后将设施蔬菜移植在带有菌液的定植穴中，培好土后浇灌足够的活棵水；在定植后的第1、第2次常规浇水前，按50ml/棵苗的剂量将B-1619菌液10-1000倍稀释液均匀灌浇在番茄植株根部；
所述B-1619菌液含菌量为109-10cfu/ml。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述蔬菜为番茄或黄瓜。
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