CN113881601A - 一种原位高效复合根瘤菌群的筛选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种原位高效复合根瘤菌群的筛选方法，属于微生物技术领域。所述筛选方法包括下述步骤：（1）选取生长良好的新鲜大豆根瘤，不经过消毒，直接放入200 ml YMA液体培养基中，28±2℃培养5天；（2）吸取（1）中培养好的菌液1ml加入200ml YMA液体培养基中继代培养，5天一代，传代50天，直至pH稳定，即得稳定的原位高效复合根瘤菌群。本发明的筛选方法筛选得到的原位高效复合根瘤菌群具有增加大豆结瘤效率、提升大豆固氮效率、减少化肥农药施用、具有良好的生态效益和具备广阔的应用前景的优点。
Description
技术领域
本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种原位高效复合根瘤菌群的筛选方法。
背景技术
位于大豆根系上的根瘤就像一个个“小氮肥厂”，通过生物固氮作用，给大豆提供了源源不断的氮素营养。在生产实践中最大限度发挥大豆根瘤的生物固氮功能，为大豆生长发育提供更多的氮素营养，从而少施或不施用氮肥，对大豆生产节本增效和农业绿色发展目标的实现，具有重要意义。
多年来，我国大豆生产中由于过量施用氮肥，不仅没有发挥大豆根瘤的生物固氮功能，增加了大豆生产成本，更造成了严重的面源污染和能源浪费问题。2007年，国家现代大豆产业技术体系在成立之初就设置了“根瘤固氮”岗位，支持大豆生物固氮的理论研究、应用技术研发、示范培训与推广，为发挥大豆生物固氮作用提供了技术基础。“关于实施乡村振兴战略的意见”提出了开展农业绿色发展行动，强调实现投入品减量化、生产清洁化等具体措施，为大豆生物固氮的发展提供了新的机遇。
高效根瘤菌剂的筛选成为接种效率的关键，因此，研究人员做了大量的筛选工作获得高效的根瘤菌株，但是，单株的根瘤菌接种存在效果不稳定的现象，随后，科研人员发现根瘤菌发挥作用离不开伴生菌，具有伴生菌辅助的根瘤菌更容易定殖结瘤，提高固氮效率。而且，基于可持续农业发展，农药的危害，解磷解钾对病虫害防预防等具有多功能复合菌剂的需求越来越多。
目前，根瘤复合菌剂的研发主要停留在将不同菌种人工复合组配进行接种，这样的组合菌剂接种存在菌间竞争，生态位重叠，功能冗余等问题，而且添加比例不同都会影响菌群稳定性，更会严重影响菌群的功能发挥。
发明内容
本发明的目的在于公开了一种原位高效复合根瘤菌群的筛选方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种原位高效复合根瘤菌群的筛选方法，其中，所述筛选方法包括下述步骤：
（1）选取生长良好的新鲜大豆根瘤，不经过消毒，直接放入 200 ml YMA 液体培养基中，28±2℃ 培养 5 天；
（2）吸取（1）中培养好的菌液 1ml 加入 200ml YMA 液体培养基中继代培养，5 天一代，传代 50 天，直至 pH 稳定，即得稳定的原位高效复合根瘤菌群。
上述技术方案所述的筛选方法，其中，所述YMA液体培养基配方为：甘露醇 10g，酵母粉 3g，MgSO4 0.2g，NaCl 0.1g，K2HPO4 0.25g，KH2PO4 0.25g，pH 6.8±0.2，蒸馏水定容到1000 mL。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明筛选方法可获得高效的复合根瘤菌群，增加大豆结瘤效率，提升大豆固氮效率，减少化肥农药施用，具有良好的生态效益，具备广阔的应用前景。
2、一般的，在减少尿素50%的条件下，作物仍可增产5-25%。若每亩减少尿素50%，折合底肥尿素可减少3-4公斤，则每亩地可节省投资费用5-8元，平均每亩约为6.5元；若每亩地增产5-25%，折合增加产量可为5.6-28公斤，平均每亩增产约为16.8公斤，则平均可增加收入为47.02元；使用大豆根瘤菌每亩的基本投入为5元，综上所述，使用大豆根瘤菌后当年平均每亩可增加收益约为48.52元。本发明施肥方法具有良好的生态、经济效益。
附图说明
图1为不同筛选方法复合菌群pH变化。
具体实施方式
为使本发明的技术方案便于理解，以下结合具体实施例对一种原位高效复合根瘤菌群的筛选作进一步的说明，并通过盆栽试验验证筛选得到的原位高效复合根瘤菌群与对比例之间在根瘤数、根瘤鲜重、根瘤干重以及固氮酶活等方面的对比来说明本发明的筛选方法以及获得的原位高效复合根瘤菌群所具有的有益效果。
实施例1：原位高效复合根瘤菌群的筛选：
（1）选取生长良好的新鲜大豆根瘤，不经过消毒，直接放入 200 ml YMA 液体培养基中，28±2℃ 培养 5 天；所述复合根瘤菌剂YMA液体培养基可以从市场购买或按下述配方进行配置，配方为：甘露醇（MYM biological technology company limited） 10 g，酵母粉 （OXOID Ltd，LP0021） 3 g，MgSO4（北京化工厂） 0. 2 g，NaCl （鼎国生物技术发展中心） 0. 1 g，K2HPO4（西陇化工股份有限公司） 0. 25 g，KH2PO4 （西陇化工股份有限公司）0.25 g，pH 6.8±0.2，蒸馏水定容到1000 mL；
（2）吸取（1）中培养好的菌液 1ml 加入 200ml YMA 液体培养基中继代培养，5 天一代，传代 50 天，直至 pH 稳定，获得稳定的原位高效复合根瘤菌群。
对筛选得到的原位高效复合根瘤菌群进行盆栽试验验证，基质采用蛭石与营养土的混合物，体积比1：1，每盆盆栽播种 4 粒大豆种子，将筛选获得的复合菌群，稀释 50 倍，浇灌 200 ml菌液，之后每 3 天浇水一次，每个处理 5 个重复，35 天后测定根瘤数量、根瘤鲜重、根瘤干重、固氮酶活。
对比例1：同实施例1相比，其区别在于，盆栽验证试验不添加任何菌剂，作为空白对照。
对比例2：同实施例1相比，其区别在于，盆栽验证试验单独添加一株高效根瘤菌5038 （CGMCC 16747），作为对照。
对比例3：同实施例1相比，其区别在于，选取生长良好的新鲜大豆根瘤，表面使用95%乙醇消毒30s，0.1%升汞浸泡5min，然后用灭菌的竹签戳破根瘤，放入 200ml YMA 液体培养基中，28±2℃培养5天。
对比例4：同实施例1相比，其区别在于，选取生长良好的新鲜大豆根瘤，不经过表面消毒，用灭菌的竹签戳破捣碎根瘤，直接放入 200ml YMA 液体培养基中，28±2℃培养5天。
记录55天筛选菌群的pH，结果如图1所示，统计测定每盆大豆的根瘤数、根瘤鲜干重以及固氮酶活，结果如表 1 所示：
表1 不同菌群接种大豆结瘤情况及固氮能力
对比实施例1、对比例3和对比例4三种不同筛选复合根瘤菌群方法获得的菌群，pH在 40 天达到稳定并保持在 6.3-6.8 之间，但是群落结构却具有明显差异。实施例1筛选获得的菌群，接种大豆 35 天，结瘤数量最多，固氮能力最高，能够促进大豆结瘤固氮，具有很好的应用前景。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上和实质上的限制，凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用以上所揭示的技术内容，而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种原位高效复合根瘤菌群的筛选方法，其特征在于，所述筛选方法包括下述步骤：
（1）选取生长良好的新鲜大豆根瘤，不经过消毒，直接放入 200 ml YMA 液体培养基中，28±2℃ 培养 5 天；
（2）吸取（1）中培养好的菌液 1ml 加入 200ml YMA 液体培养基中继代培养，5 天一代，传代 50 天，直至 pH 稳定，即得稳定的原位高效复合根瘤菌群。
2.根据权利要求1所述的筛选方法，其特征在于，所述YMA液体培养基配方为：甘露醇10 g，酵母粉 3g，MgSO4 0.2g，NaCl 0.1g，K2HPO4 0.25g，KH2PO4 0.25g，pH 6.8±0.2，蒸馏水定容到1000 mL。
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| 唐玉等: "玉米秸秆降解菌群CDS-10筛选及其特性研究", 《草原与草坪》 * |
| 张淑卿等: "内生根瘤菌在苜蓿芽苗与种子内的数量及优势度", 《中国草地学报》 * |
| 赵龙飞: "重金属抗性大豆根瘤内生菌的筛选及生物学特性", 《湖北农业科学》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114438164A (zh) * | 2022-01-28 | 2022-05-06 | 宁夏五丰农业科技有限公司 | 筛选高效根瘤菌的快捷方法 |
| CN114438164B (zh) * | 2022-01-28 | 2024-03-08 | 宁夏五丰农业科技有限公司 | 筛选高效根瘤菌的快捷方法 |
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