CN115093975A - 一种丛枝菌根真菌菌剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种丛枝菌根真菌菌剂，其由明球囊霉(Rhizophagus clarum)和层状球囊霉(Glomus lamellosum)的菌丝体组成。本发明还提供了该真菌菌剂的制备方法和应用。本发明提供的真菌菌剂有效提升了花生抗旱性和耐寒性，具有显著的应用价值。

Description

一种丛枝菌根真菌菌剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及微生物和有机肥料技术领域，尤其涉及一种用于提高花生抗旱性和耐寒性的丛枝菌根真菌菌剂及方法。
背景技术
花生虽然是一种耐旱性较强的作物，但干旱依然对花生苗期营养生长和花芽分化、发育等有明显的影响，在常规种植过程中经常出现花生因干旱产导致植株发育不良、产量减产、品种较差，导致经济效益较低的情况。同样地，花生作为喜温作物，每年因为倒春寒而导致花生大面积减产的现象时有发生，但是目前尚没有成熟的技术提高花生耐寒性。
发明内容
针对现有技术中缺乏能够有效改善花生抗旱性和耐寒性的技术，本发明提供了一种丛枝菌根真菌菌剂能够改善植物根系土壤环境，提高花生对营养物质的吸收和对逆境胁迫的抗性，从而有效解决花生在因环境变化而出现植株生长发育不良问题，同时提高花生产量和品质，增加农民收入的重要途径。
本发明首先提供了一种丛枝菌根真菌菌剂，其由明球囊霉(Rhizophagus clarum)和层状球囊霉(Glomus lamellosum)的菌丝体组成。
在根据本发明的一个实施方案中，所述明球囊霉和层状球囊霉的质量比为1：1。
本发明还提供了上述真菌菌剂的制备方法，包括：
以玉米为宿主植物，将营养土与过筛后的河沙以体积比3:1混合均匀作为培养基质，高温灭菌；将培养容器以2％次氯酸钠消毒后，加入所述培养基质，将15-20g预扩繁的菌剂菌种平铺在基质上，覆盖2cm基质，浇水，1天后放入30粒消毒种子/每盆(2％次氯酸钠溶液中浸泡5min)，覆盖0.5cm基质，培养4个月收获；
优选地，宿主植物为玉米B73；
优选地，高温灭菌温度为120℃，更优选为灭菌处理两次，每次1.5h间隔24h；
优选地，培养过程中根据需要浇水，每周浇一次Hoagland营养液30-100ml/每盆。
本发明进一步提供了上述的真菌菌剂在提升花生抗逆境胁迫中的应用。
在根据本发明的一个实施方案中，所述逆境胁迫为干旱胁迫和寒冷胁迫中的一种或两种。
本发明还提供了一种提升花生抗逆境胁迫的方法，其包括：
将上述的菌剂施用于花生种植坑穴底部，然后播种花生种子。
在根据本发明的一个实施方案中，所述菌剂施用量为0.1g/坑穴。
在根据本发明的一个实施方案中，所述花生种子在播种前经萌发处理。
在根据本发明的一个实施方案中，所述萌发处理是通过包括下述步骤的方法实现的：
将花生种子浸水吸胀一晚，然后室温萌发两天。
在根据本发明的一个实施方案中，所述逆境胁迫为干旱胁迫和寒冷胁迫中的一种或两种。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明通过设置适当的丛枝菌根真菌菌剂配比，利用合理的丛枝菌根真菌菌剂的施用方法，将该丛枝菌根真菌菌剂应用于生产实践中，切实提高花生的抗旱性和耐寒性。
本发明能够有助于解析丛枝菌根真菌在提高花生抗旱性和耐寒性方面的关键作用；揭示花生体内SOD、POD、CAT等酶活性变化，进而阐明该新型丛枝菌根真菌菌剂提高花生抗旱性和耐寒性的作用，为大面积应用推广该菌剂提供理论依据和技术支撑
附图说明
图1是本发明实施例提供的丛枝菌根真菌菌剂分别对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株内SOD酶活性的影响图；其中，A为花育25花生，B为青花7号花生。
图2是本发明实施例提供的丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株内POD酶活性的影响图；其中，A为花育25花生，B为青花7号花生。
图3是本发明实施例提供的丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株内CAT酶活性的影响图；其中，A为花育25花生，B为青花7号花生。
图4是本发明实施例提供的丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株内超氧阴离子含量的影响图；其中，A为花育25花生，B为青花7号花生。
图5是本发明实施例提供的丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株内过氧化氢含量的影响图；其中，A为花育25花生，B为青花7号花生。
图6是本发明实施例提供的丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株内MDA含量的影响图；其中，A为花育25花生，B为青花7号花生。
图7是本发明实施例提供的丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株根系长度的影响图；其中，A为花育25花生，B为青花7号花生。
图8是本发明实施例提供的丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株根表面积的影响图；其中，A为花育25花生，B为青花7号花生。
图9是本发明实施例提供的丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株株高的影响图；其中，A为花育25花生，B为青花7号花生。
图10是本发明实施例提供的丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株干重的影响图；其中，A为花育25花生，B为青花7号花生。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
实施例1：丛枝菌根真菌菌剂的制备
发明提供了一种用于提高花生抗旱性和耐寒性的丛枝菌根真菌菌剂，由明球囊霉(Rhizophagus clarum)，层状球囊霉(Glomus lamellosum)的菌丝体组成，按照1:1比例混合均匀而成。
两种丛枝菌根真菌均属于现有技术，从以下途径查得。
明球囊霉(Rhizophagus clarum)购自捷克共和国马萨里克大学。
层状球囊霉(Glomus lamellosum)购自北京市农林科学院植物营养与资源研究所的“丛枝菌根真菌种质资源库(Bank of glomeromycota in china，BGC)，保藏号为BGCNM03E。
施用用于提高花生抗旱性和耐寒性的丛枝菌根真菌菌剂，并分析用于提高花生抗旱性和耐寒性的丛枝菌根真菌菌剂对干旱和寒冷胁迫下花生体内SOD、POD、CAT等酶活性和过氧化物含量以及花生植株本身营养生长的影响。
实施例2盆栽试验
通过施用用于提高花生抗旱性和耐寒性的丛枝菌根真菌菌剂并分析该菌剂对干旱和寒冷胁迫下花生体内SOD、POD、CAT等酶活性和过氧化物含量以及花生植株本身营养生长状况。
试验采用每盆120g灭菌后的营养土作为盆栽基质；花生品种为花育25和青花7号，均购自山东花生研究所。
处理1：花生一盆一穴1粒精播，播种深度为2cm，播种前浸水吸胀一晚，萌发两天。每隔两天每盆浇蒸馏水50mL。
处理2：花生一盆一穴1粒精播，播种深度为2cm；播种前浸水吸胀一晚，萌发两天；播种前每穴施用丛枝菌根真菌菌剂0.1g于种子下方1cm。每隔两天每盆浇蒸馏水50mL。
处理3：花生一盆一穴1粒精播，播种深度为2cm，播种前浸水吸胀一晚，萌发两天。出苗后将期转移至光照培养箱中培养，夜间温度为6℃，日间温度为8℃。每隔两天每盆浇蒸馏水50mL。
处理4：花生一盆一穴1粒精播，播种深度为2cm，播种前浸水吸胀一晚，萌发两天。每隔两天每盆浇质量比为10％的聚乙二醇水溶液50mL。
处理5：花生一盆一穴1粒精播，播种深度为2cm；播种前浸水吸胀一晚，萌发两天；播种前每穴施用丛枝菌根真菌菌剂0.1g于种子下方1cm。出苗后将期转移至光照培养箱中培养，夜间温度为6℃，日间温度为8℃。每隔两天每盆浇蒸馏水50mL。
处理6：花生一盆一穴1粒精播，播种深度为2cm；播种前浸水吸胀一晚，萌发两天；播种前每穴施用丛枝菌根真菌菌剂0.1g于种子下方1cm。每隔两天每盆浇质量比为10％的聚乙二醇水溶液50mL。
各处理重复20次，温室及培养箱中的位置摆放按照随机区组排列。
试验结果表明：
丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株内SOD酶活性的影响分别如图1的A和B所示。
丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株内POD酶活性的影响如图2的A和B所示。
丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株内CAT酶活性的影响如图3的A和B所示。
丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株内超氧阴离子含量的影响如图4的A和B所示。
丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株内过氧化氢含量的影响如图5的A和B所示。
丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株内MDA含量的影响如图6的A和B所示。
丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株根系长度的影响如图7的A和B所示。
丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株根表面积的影响如图8的A和B所示。
丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株株高的影响如图9的A和B所示。
丛枝菌根真菌菌剂对花育25花生和青花7号花生在干旱和寒冷胁迫下植株干重的影响如图10的A和B所示。
如图1-10所示的，在施用本发明提供的菌剂后花生生长过程中能提高花生植株内SOD、POD、CAT等酶活性，降低植株体内超氧阴离子、过氧化氢和MDA含量，从而减轻干旱和寒冷环境对于花生生长的不利影响。丛枝菌根真菌菌剂可以提高花生的抗旱性和耐寒性，并且增强植株的根系活力，显著提高花生面对干旱胁迫和寒冷胁迫时的环境适应力。本发明提供的菌剂不止提高花生的单一抗性，而是既能提高花生的抗旱性，又能提高花生的耐寒性，并且在不同花生品种之间施用的效果相当，无明显差异，因此，对于花生产量和品质提高和环境适应力提升有重要意义。本发明阐明了该新型丛枝菌根真菌菌剂提高花生抗旱性和耐寒性的作用，为该菌剂的大面积推广提供理论依据和技术支撑。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种丛枝菌根真菌菌剂，其特征在于，由明球囊霉(Rhizophagus clarum)和层状球囊霉(Glomus lamellosum)的菌丝体组成。
2.如权利要求1所述的菌剂，其特征在于，所述明球囊霉和层状球囊霉的质量比为1：1。
3.如权利要求1或2所述的菌剂的制备方法，其特征在于，包括：
以玉米为宿主植物，将营养土与过筛后的河沙以体积比3:1混合均匀作为培养基质，高温灭菌；将培养容器以2％次氯酸钠消毒后，加入所述培养基质，将15-20g预扩繁的菌剂菌种平铺在基质上，覆盖2cm基质，浇水，1天后放入30粒消毒种子/每盆(2％次氯酸钠溶液中浸泡5min)，覆盖0.5cm基质，培养4个月收获；
优选地，宿主植物为玉米B73；
优选地，高温灭菌温度为120℃，更优选为灭菌处理两次，每次1.5h间隔24h；
优选地，培养过程中根据需要浇水，每周浇一次Hoagland营养液30-100ml/每盆。
4.如权利要求1或2所述的菌剂在提升花生抗逆境胁迫中的应用。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述逆境胁迫为干旱胁迫和寒冷胁迫中的一种或两种。
6.一种提升花生抗逆境胁迫的方法，其特征在于，包括：
将如权利要求1所述的菌剂施用于花生种植坑穴底部，然后播种花生种子。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述菌剂施用量为0.1g/坑穴。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述花生种子在播种前经萌发处理。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述萌发处理是通过包括下述步骤的方法实现的：
将花生种子浸水吸胀一晚，然后室温萌发两天。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述逆境胁迫为干旱胁迫和寒冷胁迫中的一种或两种。
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