CN112438171B - 一种枯草芽孢杆菌hf1在黄芪种植中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1在黄芪种植中的应用，本发明的枯草芽孢杆菌HF1可以有效提高黄芪中毛蕊异黄酮葡萄糖苷和黄芪甲苷的含量，特别是在重茬地中，毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量提高35.14％～63.51％，黄芪甲苷含量提高26.39％～45.83％，本发明的枯草芽孢杆菌HF‑1同时可以降低黄芪土传病害的发生，在非重茬地中防效可以达到57％～60％，在重茬地中防效可以达到54％～56％。

Description

一种枯草芽孢杆菌HF1在黄芪种植中的应用
技术领域
本发明涉及微生物领域，尤其涉及一种枯草芽孢杆菌HF1在黄芪种植中的应用。
背景技术
黄芪(Astragalus membranaceus)为豆科多年生草本植物，以根入药，根多木质化，是药用价值很高的中药材。随着黄芪种植面积的扩大，主要由锐顶镰刀菌(Fusariumacuminatum)和腐皮镰刀菌(F.solani)引起的土传病害的猖獗发生限制了黄芪的可持续生产及产量的提高。黄芪的连作障碍主要是土传病原真菌和自毒作用引起，为了有效地防治病害，大量高残留的化学农药被用于黄芪的生产，虽然保障了产量及外观品质，但是致使黄芪的农药残留超标，直接影响了黄芪的食用安全。
黄芪本身的药用价值体现在其中多种有效成分，例如黄芪甲苷和毛蕊异黄酮葡萄糖苷，药典规定黄芪中黄芪甲苷含量不得少于0.040％，毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量不得少于0.020％，黄芪中有效成分越高，其药用价值越高，能应用到更广的领域。
发明内容
本发明提供一种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1在黄芪种植中的应用，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF-1可以有效提高黄芪内有效成分及防治黄芪土传病害。
第一方面，本发明提供枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF-1在黄芪种植中的应用，所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF-1保藏号为：CGMCC No.11487，已公开于中国专利201680061786.5中。
进一步地，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF-1可以提升黄芪中有效成分含量。
优选地，所述的有效成分为毛蕊异黄酮葡萄糖苷和/或黄芪甲苷。
进一步地，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF-1可以降低黄芪土传病害。
进一步地，具体应用方式为：
稀释枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液得到稀释液，将所述稀释液施用于黄芪种苗或周围土壤表面；
待所述黄芪种苗出苗后将所述稀释液施用于所述黄芪种苗根部。
进一步地，所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液中总活菌数为109-1010cfu/mL。
进一步地，稀释倍数为100～300倍。
进一步地，所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液的制备方法具体为：
将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1菌种活化后接种于种子培养基中夜制种，再接种到发酵培养基中发酵得到所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液。
在本发明一个优选实施方式中，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液的制备方法如下：
(1)将枯草芽孢杆菌HF1菌株在平板上活化后，挑取单克隆菌株，接种到100～150mL的LB培养基中，在25～30℃、150～200rpm的摇床上，培养过夜。
(2)再将枯草芽孢杆菌HF1菌株接种到1.5～2L的LB培养基中，在25～30℃、150～200rpm的摇床上培养36～48小时后，收集发酵液常温放置备用。
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液的施用方式如下：
采用100～300倍稀释枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液得到稀释液，将所述稀释液施用于黄芪种苗或周围土壤表面，重复3～5次；
待所述黄芪种苗出苗后将所述稀释液施用于所述黄芪种苗根部，每株5～10mL，重复3～5次。
本发明在黄芪种苗出苗后直接将稀释液适用于其根部，可以有效地改变根际微生物的群落变化，使HF1成为优势菌群，从而显著提高发酵液的病害防治效果以及增加黄芪中的有效成分。
进而，本发明还提供了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1在提高黄芪中毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量中的应用。
本发明还提供了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1在提高黄芪中黄芪甲苷含量中的应用。
本发明提供一种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1在黄芪种植中的应用，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1可以有效提高黄芪中毛蕊异黄酮葡萄糖苷和黄芪甲苷的含量，特别是在重茬地中，毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量提高35.14％～63.51％，黄芪甲苷含量提高26.39％～45.83％；本发明的枯草芽孢杆菌HF1同时可以降低黄芪土传病害的发生，在非重茬地中防效可以达到57％～60％，在重茬地中防效可以达到54％～56％。
附图说明
图1为本发明实施例3提供的100倍和300倍稀释后的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)HF1发酵液处理后的黄芪的病情指数和黄芪甲苷含量变化示意图，其中，图A为病情指数变化示意图，图B为黄芪甲苷含量变化示意图，条形图中****表示与对照相比在p-value<0.0001水平上差异显著，**表示与对照相比在0.0001<p-value<0.0095水平上差异显著；
图2为本发明实施例3提供的100倍和300倍稀释后的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)HF1发酵液处理后的黄芪的病情指数和黄芪甲苷含量变化示意图，其中，图A为病情指数变化示意图，图B为毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量变化示意图，图C为黄芪甲苷含量变化示意图；
图3为本发明实施例4提供的100倍和300倍稀释后的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)HF1发酵液处理后的黄芪单株重量变化示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例1
本实施例提供一种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)将枯草芽孢杆菌HF1菌株在平板上活化后，挑取单克隆菌株，接种到100mL的LB培养基中，在30℃、200rpm的摇床上，培养过夜。
(2)再将枯草芽孢杆菌HF1菌株接种到2L的LB培养基中，在30℃、150rpm的摇床上培养36小时后，收集发酵液常温放置备用。
实施例2
本实施例提供一种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1的应用方法，具体如下：
1、小区设置
地块：分为非重茬地和重茬地，位于；
种苗选择：选择大小相近的黄芪种苗；
种植方式：开沟，沟深15cm左右，沟长2m左右，行距40cm，同一方向摆苗，每沟中放置10课苗，每个小区5沟，每个小区作为一个处理进行重复，每个处理重复3次。
2、种苗处理
取实施例1提供的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液在非重茬地(标记为A)和重茬地(标记为B)进行实验；覆土前，将发酵液用清水分别稀释100倍和300倍，用喷雾器，将稀释液均匀的喷在沟中土表面和种苗表面后覆土，分别标为HF1-100和HF1-300。每个处理重复3次。同时以清水作为对照，标记为CK。出苗后，每月对每个处理施用对应的稀释液灌根，每株5mL左右。共施用3次。
实施例3
本实施例对实施例2生长所得枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1的防治效果和黄芪有效成分含量进行测试。
1、病害分级及病情指数处理标准：
根据黄芪根部病害的危害程度，本实验将病害分成5级，如下：
0级，无病斑；
1级，根茎交接处无大块黑头病斑，其他地方病斑数量少于10个；
3级，根茎交接处无大块黑头病斑，其他地方病斑数量多于10个；
5级，根茎交接处有大块黑头病斑，其他地方病斑数量少于10个；
7级，根茎交接处有大块黑头病斑，其他地方病斑数量多于10个。
病情指数＝∑(各级病株数×该病级值)/(调查总株数×最高级值)×100。
2、黄芪有效成分的HPLC测定方法：
黄芪甲苷参照2015年版《中国药典》黄芪甲苷测定方法进行测定；毛蕊异黄酮葡萄糖苷参照2015年版《中国药典》毛蕊异黄酮葡萄糖苷测定方法进行测定。
黄芪甲苷(CAS号：84687-43-4)和毛蕊异黄酮葡萄糖苷(CAS号：20633-67-4)的标准品购买于成都普菲德生物技术有限公司，纯度为HPLC≥98％。高效液相色谱仪(赛默飞世尔科技(中国)有限公司型号：U-3000)、C18色谱柱(4.6×250mm,5μm安捷伦科技有限公司)、蒸发光散射检测器(美国奥泰科技(中国)有限公司型号：2000ES，用于测定黄芪甲苷)。
测定所需标品之外的试剂均为其他试剂均为分析纯级，水为超纯水。
3、实验结果
图1为本实施例提供的100倍和300倍稀释后的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)HF1发酵液处理后的黄芪的病情指数和黄芪甲苷含量变化示意图，其中，图A为病情指数变化示意图，图B为黄芪甲苷含量变化示意图，条形图中****表示与对照相比在p-value<0.0001水平上差异显著，**表示与对照相比在0.0001<p-value<0.0095水平上差异显著。
如图1的A图中所示，在非重茬地中，100倍及300倍稀释的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)HF1发酵液处理后的黄芪病情指数由57.14±0.41％下降至24.57±1.51％和22.86±4.31％，分别降低了57％和60％。
如图1的B图中所示，在非重茬地中，100倍及300倍稀释的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)HF1发酵液处理后的黄芪中黄芪甲苷含量由0.086％提升至0.090％和0.094％，提升了4.65％～9.30％。
图2为本实施例提供的100倍和300倍稀释后的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)HF1发酵液处理后的黄芪的病情指数和黄芪甲苷含量变化示意图，其中，图A为病情指数变化示意图，图B为毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量变化示意图，图C为黄芪甲苷含量变化示意图。
如图2的A图中所示，在重茬地中，100倍及300倍稀释的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)HF1发酵液处理后的黄芪病情指数由50.48±1.90％下降至23.05±1.84％和21.09±0.66％，分别降低了54％和56％。
如图2的B图和C图中所示，在重茬地中，100倍及300倍稀释的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液处理后的黄芪中毛蕊异黄酮葡萄糖苷的平均含量由0.074％提升至0.1％和0.121％，提升了35.14～63.51％，黄芪甲苷的平均含量由0.072％提升至0.091％和0.105％，提升了26.39～45.83％。
由以上结果可知：
本发明枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液可以显著降低非重茬地和重茬地中黄芪的病情指数，且100和300稀释倍数的发酵液效果近似，但发酵液对于非重茬地和重茬地中黄芪有效成分的提高表现出不同特点，对于重茬地中黄芪有效成分的提高显著高于非重茬地，并且300稀释倍数的发酵液要高于100稀释倍数。
实施例4
本实施例对实施例2所得黄芪单株重量进行检测，得到如下结果：
图3为本实施例提供的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1对于黄芪单株重量的影响示意图；其中，图A为非重茬地中黄芪重量的变化，图B为重茬地中黄芪重量的变化，ns表示与对照比较无显著差异，如图3所示，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液在100和300稀释倍数下对黄芪单株重量没有显著影响。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1在提升黄芪中有效成分含量方面的应用，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1保藏号为：CGMCC No.11487；所述有效成分为毛蕊异黄酮葡萄糖苷或黄芪甲苷。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用具体为：
稀释枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液得到稀释液，将所述稀释液施用于黄芪种苗或周围土壤表面；
待所述黄芪种苗出苗后将所述稀释液施用于所述黄芪种苗根部。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液中总活菌数为109～1010cfu/mL。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述稀释液稀释倍数为100～300倍。
5.根据权利要求2-4任一项所述的应用，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)HF1发酵液的制备方法具体为：
将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1菌种活化后接种于种子培养基中制种，再接种到发酵培养基中发酵得到所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1发酵液。
6.根据权利要求2-4任一项所述的应用，其特征在于，每株黄芪种苗的稀释液施用量为5～10mL。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114276966B (zh) * 2022-01-07 2023-07-25 黑龙江龙九堂药业有限公司 一株产异黄酮类成分的黄芪内生细菌及其应用
CN116711741B (zh) * 2023-07-27 2023-11-24 内蒙古多肽科技有限责任公司 一种微生物制剂在黄芪种植中的应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2759336T3 (es) * 2014-12-29 2020-05-08 Fmc Corp Composiciones microbianas y métodos de uso para beneficiar el crecimiento de las plantas y tratar enfermedades de plantas
CN105981618A (zh) * 2015-01-31 2016-10-05 周宝龙 一种有机稻的病虫害安全循环防控方法
CN108603161B (zh) * 2015-11-09 2021-11-09 中国科学院遗传与发育生物学研究所 具有有益活性的芽孢杆菌菌株及制剂
CN106106558A (zh) * 2016-06-25 2016-11-16 仇颖超 一种植物生长促进剂的制备方法
CN106365806A (zh) * 2016-08-28 2017-02-01 广西平乐农药厂 一种用于在小麦种植过程中施用的肥料
CN109452118A (zh) * 2018-11-02 2019-03-12 内蒙古科技大学包头医学院 一种小秦艽播种方法

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