CN110819573B - 提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农业微生物领域，具体涉及一种提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂及其应用，其活性成分为植物乳杆菌YuN21和根瘤菌，所述植物乳杆菌YuN21的分类名为Lactobacillus plantarum，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，该微生物菌剂应用在提高豌豆耐冷耐湿性方面，既能够提高秋播豌豆的耐冷性，有利于冻害后的复苏，同时又能够降低春播豌豆遭受湿冷天气时的烂种、出苗不整齐、弱苗多和成苗率低等问题的发生率，应用的操作方法简单、实用，对环境友好，适合于农业领域大规模使用及推广。

Description

提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂及其应用
技术领域
本发明属于农业微生物领域，具体涉及一种提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂及其应用。
背景技术
豌豆，又名寒豆、麦豆，耐贫瘠干旱，但不喜湿冷，是世界第四大豆类作物。我国是世界第一大豌豆生产国，在世界豌豆生产中占有举足轻重的地位。近年来，我国广大农户、农场和农业公司对豌豆栽培的积极性日益提高，栽培面积逐年扩大。但是，随着全球气候出现异常，传统的耕作模式受到冲击，作物在遭受冻害后，叶片脯氨酸含量、叶绿素含量和过氧化物酶活性均呈下降趋势，丙二醛含量则呈上升趋势，冻害加剧时，作物的根会被冻伤而逐渐腐烂，最终导致植株死亡。豌豆产量受气温影响明显，即使在豌豆品种和栽培技术变化不大的情况下，产量波动仍然较大，这表明气温对豌豆产量的影响是明显的。
秋播豌豆一般在10月中、下旬播种，幼苗在1月份里常遭受雨雪等冻害天气，这表现为茎蔓冻伤，或豌豆的地上部分受到大面积的冻伤，同时豌豆田外沟渠不通畅则可能发生渍害，这将影响豌豆的产量和品质。而春播豌豆往往由于遇到早春的低温阴雨而烂种、出苗不整齐、弱苗多和成苗率低。豌豆幼苗能耐寒，发芽最低温度-2℃。但幼苗在-6~-8℃、开花期在-2~-3℃、结荚期在-3~-4℃时将受冻害，生长期内以13~18℃时为最适宜。低温冻害天气出现时，传统秋播和春播豌豆会受到冻害，这造成豌豆存在一个如何安全越过冻害和产量不下降的问题。通过筛选抗冻材料进行豌豆抗冻性育种，可以减少豌豆种植过程中的冻害损失。但耐冷品种的选育需要花费几年甚至十几年的时间，是一个相对较慢的过程，当前迫切需要有一个相对较快的解决方法。
研究指出，当豌豆种子在水中吸涨时，细胞死亡的原因是由于吸涨的最初几分钟快速吸收水分造成的；另有研究证明，在吸涨前使胚轴缓慢地吸水至35%~50%的含水量，便能减少吸涨时溶质的渗漏和增加对吸涨冷害的抗性。现有资料证明，用30%聚乙二醇预先浸种可以减轻低温吸涨时的冷害，聚乙烯醇溶液预处理大豆种子同样能够达到上述目的。目前，通过化控技术调节作物的理化性质来提高其抗冷性，已成为缓解低温冷害的重要途径之一，如专利CN2018115527754公布了芸苔素内酯、磷酸二氢钾、赤霉素组成的混合物对水稻具有较好的抗寒生理调节功效，但是化控技术不可避免的会应用到化学试剂等，对环境以及作物都存在污染的问题，因此急需一种有效、环保的解决方法。
微生物在我国农业中的重要作用日益凸显，农业中面临的许多重大问题都离不开微生物的应用。除了最早应用于生物固氮之外，农业微生物还在增强土壤肥力，提高化肥利用率，抑制农作物对硝态氮重金属和农业的吸收，净化修复水质土壤，降低作物病虫害发生，保护环境以及提高农产品品质和食品安全等方面表现出不可替代的作用。因此，针对如何应用微生物菌剂来提高豌豆耐冷温耐湿涝的研究，在理论和实践上都有意义。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术无法有效解决豌豆耐冷耐湿性的问题，提出了一种提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂及其应用，该微生物菌剂能够提高秋播豌豆的耐冷性，有利于冻害后的复苏；也能够降低春播豌豆遭受湿冷天气时的烂种、出苗不整齐、弱苗多和成苗率低等问题的发生率。
本发明的技术方案是：
提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂，所述微生物菌剂的活性成分为植物乳杆菌YuN21和根瘤菌，所述植物乳杆菌YuN21在genbank上的序列号为MG832381，其分类为Lactobacillus plantarum，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2018年02月06日，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCCNO.15346。
进一步的，所述植物乳杆菌YuN21和根瘤菌的集落形成单位（cfu）数目比为1:2。
进一步的，提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：
（1） 菌株的活化：取出-20℃条件下保存的植物乳杆菌YuN21，用接种环蘸取少许菌液于MRS固体培养基上划线，温度37℃的条件下培养10~12小时，用接种环挑取MRS固体培养基上的单菌落，接种于装有40 mL MRS液体培养基的100 mL三角瓶中，在温度37℃的条件下培养8~10小时得到活化的乳杆菌；此时，每毫升MRS液体培养基中至少含有1×107 cfu乳杆菌，为乳杆菌的一级培养菌；
（2）微生物菌剂的制备：将活化培养好的植物乳杆菌YuN21和市售的根瘤菌按cfu比1:2进行混合，按10%的接种量把混合菌液放入MRS液体培养基中进行发酵培养，温度30℃的条件下培养18-22小时，得到发酵的微生物菌剂。
进一步的，所述MRS液体培养基每升的组成及含量为：豌豆粉30 g/L、乳糖 15 g/L、柠檬酸氢二铵 2 g/L、L-半胱氨酸盐酸盐 0.05 g/L、血红素0.5 g/L、碳酸钙10 g/L、K2HPO4 2 g/L、MgSO4·7H2O 0.58 g/L、MnSO4·H2O 0.25 g/L、Tween-80 1ml/L，pH值为6.4，121℃灭菌15分钟；所述MRS固体培养基每升的组成及含量为：上述MRS液体培养基中加入质量百分比1.5%的琼脂粉，调pH值为6.4，121℃灭菌15分钟。
进一步的，每l升微生物菌剂中至少含有1 × 1010 cfu活菌。
所述微生物菌剂在提高豌豆耐冷耐湿性中的应用。
进一步的，所述应用包括如下步骤：秋播和春播豌豆在播种前的2-3天，选取籽粒饱满、无虫蛀粒的豌豆为种子，将种子装入网袋内，浸没入微生物菌剂的发酵液体培养基中，30-35 min后取出网袋，放在通风处挂起晾干；晾干后将菌液处理后的豌豆种子播入田间。
本发明的有益效果：
本发明提供的提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂，既能够提高秋播豌豆的耐冷性，有利于冻害后的复苏，同时又能够降低春播豌豆遭受湿冷天气时的烂种、出苗不整齐、弱苗多和成苗率低等问题的发生率，提高了农作物的经济效益；该微生物菌剂应用的操作方法简单、实用，对环境友好，适合于农业领域大规模使用及推广。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，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的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂，其活性成分为植物乳杆菌YuN21和根瘤菌，植物乳杆菌YuN21和根瘤菌的的cfu比为1:2。
植物乳杆菌YuN21的分类名为Lactobacillus plantarum，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2018年02月06日，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC NO.15346；根瘤菌为市售的根瘤菌。
MRS液体培养基每升的组成及含量为：豌豆粉30 g/L、乳糖 15 g/L、柠檬酸氢二铵2 g/L、L-半胱氨酸盐酸盐 0.05 g/L、血红素0.5 g/L、碳酸钙10 g/L、K2HPO4 2 g/L、MgSO4·7H2O 0.58 g/L、MnSO4·H2O 0.25 g/L、Tween-80 1ml/L，pH值为6.4，121℃灭菌15分钟；
MRS固体培养基每升的组成及含量为：上述MRS液体培养基中加入质量百分比1.5%的琼脂粉，调pH值为6.4，121℃灭菌15分钟。
植物乳杆菌YuN21的形态为杆状无芽孢，其具有如下性质:
(1) 在营养缺乏的MRS培养基中形成大量脯氨酸；
(2) 对链霉素、环丙沙星、青大霉素、阿莫西林、红霉素和头孢拉定等抗生素敏感；
(3) 菌株在用豌豆粉制备的培养基培养时，能显著提高增殖速度和增强产酸能力；
(4) 能溶解土壤中的无机磷钾，释放出磷元素和钾元素；
(5) 能促进根瘤菌的固氮能力。
实施例2
菌株的活化：取出-20℃条件下保存的上述实施例1中的植物乳杆菌YuN21，用接种环蘸取少许菌液于MRS固体培养基上划线，温度37℃的条件下培养10~12小时，用接种环挑取MRS固体培养基上的单菌落，接种于装有40 mL MRS液体培养基的100 mL三角瓶中，在温度37℃的条件下培养8~10小时得到活化的乳杆菌；此时，每毫升MRS液体培养基中至少含有1×107 cfu乳杆菌，为乳杆菌的一级培养菌。
微生物菌剂的制备：将上述活化培养好的植物乳杆菌YuN21和市售的根瘤菌按cfu比1:2进行混合，按10%的接种量把混合菌液放入MRS液体培养基中进行发酵培养，温度30℃的条件下培养18-22小时，得到发酵的微生物菌剂。每l升微生物菌剂中至少含有1 × 1010cfu活菌。
微生物菌剂的应用包括如下步骤：秋播和春播豌豆在播种前的2-3天，选取籽粒饱满、无虫蛀粒的豌豆为种子，将种子装入网袋内，浸没入微生物菌剂的发酵液体培养基中，30-35 min后取出网袋，放在通风处挂起晾干；晾干后将菌液处理后的豌豆种子播入田间。
实验例
微生物菌剂处理后的豌豆种子发芽时间提前12-20小时，三周后，菌剂处理种子的叶片小而肥厚，对照组没有经过菌剂处理的种子叶片大而薄，菌剂处理种子的根比没有处理的对照组种子的根长2-4 mm；
在应对冻害湿冷天气方面：1月份是秋播豌豆冷害胁迫最严重的阶段，与未进行菌剂处理的对照组豌豆植株相比，菌剂处理后的豌豆植株茎杆短粗，叶片肥厚，须根多，主根比对照组增长10-13 mm；经菌剂处理的春播豌豆在快速出苗后，随着须根的增多，豌豆植株健壮，与未进行菌剂处理的对照组豌豆植株相比，出苗整齐，因多日阴雨天气导致的烂种率降低45%、弱苗率降低12%。
上述说明仅为本发明的优选实施例，并非是对本发明的限制，凡在本发明的内容范围内所做出的任何修改、等同替换、改型等，均应包含在本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂，其特征在于，所述微生物菌剂的活性成分为植物乳杆菌YuN21和根瘤菌，所述植物乳杆菌YuN21的分类名为Lactobacillus plantarum，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2018年02月06日，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC NO.15346。
2.根据权利要求1所述的提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂，其特征在于，所述植物乳杆菌YuN21和根瘤菌的集落形成单位数目比为1:2。
3.权利要求1-2中任一项所述的提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）菌株的活化：取-20℃条件下保存的植物乳杆菌YuN21，于MRS固体培养基上划线，温度37℃的条件下培养10~12小时，将培养的单菌落挑出，接种于MRS液体培养基中，在温度37℃的条件下培养8~10小时，得到活化的乳杆菌；此时，每毫升MRS液体培养基中至少含有1×107 cfu乳杆菌，为乳杆菌的一级培养菌；
（2）微生物菌剂的制备：将活化培养好的植物乳杆菌YuN21和根瘤菌按cfu比1:2进行混合，按10%的接种量把混合菌液放入MRS液体培养基中进行发酵培养，温度30℃的条件下培养18-22小时，得到发酵的微生物菌剂。
4.根据权利要求3所述的提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，所述MRS液体培养基每升的组成及含量为：豌豆粉30 g/L、乳糖 15 g/L、柠檬酸氢二铵 2g/L、L-半胱氨酸盐酸盐 0.05 g/L、血红素0.5 g/L、碳酸钙10 g/L、K2HPO4 2 g/L、MgSO4·7H2O 0.58 g/L、MnSO4·H2O 0.25 g/L、Tween-80 1ml/L，pH值为6.4，121℃灭菌15分钟；所述MRS固体培养基每升的组成及含量为：上述MRS液体培养基中加入质量百分比1.5%的琼脂粉，调pH值为6.4，121℃灭菌15分钟。
5.根据权利要求3所述的提高豌豆耐冷耐湿性的微生物菌剂的制备方法，其特征在于，每l升微生物菌剂中至少含有1 × 1010 cfu活菌。
6.权利要求1-2任一项所述微生物菌剂或权利要求3-5任一项所述制备方法制备得到的微生物菌剂在提高豌豆耐冷耐湿性中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，豌豆播种前2-3天，选取籽粒饱满、无虫蛀粒的豌豆为种子，将豌豆种子浸没入所述微生物菌剂的菌液中，浸泡30-35 min取出，于通风处晾干后，于田间播种。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1155830A (zh) * 1994-07-14 1997-07-30 拉登波尔蒂莫联合股份公司 改良植物种籽质量的方法
CN101914447A (zh) * 2010-07-31 2010-12-15 大连三科生物工程有限公司 一种微生物复合菌剂707及其制备方法与应用
CN106187400A (zh) * 2015-05-08 2016-12-07 天津全素利生物肥料科技有限公司 一种新型环保生物有机化肥
CN108373978A (zh) * 2018-02-12 2018-08-07 淄博职业学院 一种微生物制剂及其应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016021204A1 (ja) * 2014-08-07 2017-05-25 京都府 植物生育促進剤及び植物生育促進方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1155830A (zh) * 1994-07-14 1997-07-30 拉登波尔蒂莫联合股份公司 改良植物种籽质量的方法
CN101914447A (zh) * 2010-07-31 2010-12-15 大连三科生物工程有限公司 一种微生物复合菌剂707及其制备方法与应用
CN106187400A (zh) * 2015-05-08 2016-12-07 天津全素利生物肥料科技有限公司 一种新型环保生物有机化肥
CN108373978A (zh) * 2018-02-12 2018-08-07 淄博职业学院 一种微生物制剂及其应用

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