一株含死谷芽孢桿菌及其制備的功能型蔬菜育苗生物基質(zhì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域，涉及一株含死谷芽孢桿菌及其制備的功能型蔬菜育 苗生物基質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，蔬菜工廠化育苗越來越受到人們的重視，穴盤育苗是 當(dāng)前工廠化育苗的主要措施。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國需要育苗的作物面積非常大，其中水稻種 植面積就超過3億畝/年，經(jīng)濟(jì)作物超過5億畝次/年。目前國內(nèi)一般以富含有機(jī)質(zhì)的材 料（如泥炭、腐熟植物殘?bào)w等）為主，再配以適當(dāng)比例的輕質(zhì)無機(jī)材料，如蛭石、膨脹珍珠巖 等制成育苗基質(zhì)。由于材料來源受地區(qū)和成本的限制，且泥炭為不可再生資源，限制著基質(zhì) 無土育苗的可持續(xù)發(fā)展，現(xiàn)已成為草炭匱乏地區(qū)蔬菜工廠化育苗發(fā)展的瓶頸。國外工廠化 育苗發(fā)展很快，進(jìn)口基質(zhì)保水性明顯優(yōu)于國產(chǎn)泥炭基質(zhì)，進(jìn)口基質(zhì)中有機(jī)質(zhì)和速效磷、鉀含 量明顯高于國產(chǎn)泥炭基質(zhì)。因此提升國內(nèi)育苗基質(zhì)的整體水平變得尤為迫切。將促進(jìn)作物 生長的根際微生物與不同腐熟廢棄物料（普通完全或部分替代泥炭物料研制成的基質(zhì)）相 結(jié)合，研制成有機(jī)活性育苗生物基質(zhì)，將打破傳統(tǒng)育苗基質(zhì)的配方及工藝，成為提升我國育 苗基質(zhì)整體水平的一個重大突破。目前，國內(nèi)已有部分專家在嘗試此方面工作，主要集中在 利用AM菌根接種現(xiàn)有基質(zhì)進(jìn)行育苗，雖取得一些成果，但研宄均不夠系統(tǒng)深入，也沒有形 成大規(guī)模推廣并被廣大農(nóng)民認(rèn)可的產(chǎn)品，因而本專利的研宄變得尤為重要。
[0003] 植物根際促生菌是指定殖于植物根際系統(tǒng)，并能促進(jìn)植物生長的一類微生物總 稱。能依靠直接產(chǎn)生信號物質(zhì)，或者提高植物抗性、加速土壤養(yǎng)素循環(huán)等方式促進(jìn)植物生 長、提高防病能力、增加作物的產(chǎn)量。因而成為許多學(xué)者研宄的熱點(diǎn)。
[0004] 植物根際（rhizosphere)是一個非常特殊的生態(tài)環(huán)境，是土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)物 質(zhì)交換的活躍界面，植物進(jìn)行光合作用，將光合產(chǎn)物運(yùn)至地下，促進(jìn)根際微生物的生長和代 謝，而根際微生物將有機(jī)態(tài)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為無機(jī)形態(tài)，利于植物吸收，同時，很多根際微生物能 分泌促進(jìn)根系生長的促生物質(zhì)、拮抗土傳病原菌的拮抗物質(zhì)。植物根際形成了根際微生物 的生境，特定作物根系分泌物造就了特定的土壤細(xì)菌和真菌的群落結(jié)構(gòu)。與動物不同，植物 生長位點(diǎn)是固定的，植物與其他生物的互作主要依靠分泌的各種化學(xué)信號物質(zhì)。植物通過 根系分泌能被土壤微生物識別的信號分子啟動微生物與植物根系的對話，這種對話又反過 來使微生物產(chǎn)生一些信號來啟動微生物在根部的定殖。自然條件下，特定作物的根系分泌 物被某些有益微生物所愛好，如果我們在育苗的時候能夠?qū)⑦@些特定的針對不同作物根際 的功能微生物，?；钐砑拥交|(zhì)中，研制成具有不同功能的活性微生物育苗基質(zhì)，從而進(jìn)一 步育出根際帶有大量活性功能微生物的優(yōu)質(zhì)種苗，必定能夠提高該類作物在大田種植中的 產(chǎn)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的在于針對目前國內(nèi)育苗生物基質(zhì)發(fā)展緩慢的難題，提供一種用于制備 功能型蔬菜育苗生物基質(zhì)的死谷芽孢桿菌。
[0006] 本發(fā)明的另一目的是提供含該根際功能細(xì)菌的功能型蔬菜育苗生物基質(zhì)。
[0007] 本發(fā)明的目的可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0008]-種死谷芽孢桿菌N23，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心， 保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學(xué)院微生物研宄所，保藏日期為2014 年11月3日，保藏號為CGMCCN0. 9920。
[0009] 本發(fā)明所述的死谷芽孢桿菌N23在制備功能型蔬菜育苗生物基質(zhì)中的應(yīng)用。
[0010] 本發(fā)明所述的死谷芽孢桿菌N23的發(fā)酵液在制備功能型蔬菜育苗生物基質(zhì)中的 應(yīng)用。
[0011] 一種含死谷芽孢桿菌N23的功能型蔬菜育苗生物基質(zhì)，普通育苗基質(zhì)中添加所述 的死谷芽孢桿菌N23發(fā)酵液，所述的死谷芽孢桿菌N23,保藏于中國微生物菌種保藏管理委 員會普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學(xué)院微生物研 宄所，保藏日期為2014年11月3日，保藏號為CGMCCN0. 9920。
[0012] 所述的功能型蔬菜育苗生物基質(zhì)中所述的死谷芽孢桿菌N23活菌數(shù) 彡1. 0X107CFU/g基質(zhì)干重，有機(jī)質(zhì)彡20 %，總養(yǎng)分（N+P205+K20) 1. 5 %~7 %，水分彡55 %， pH值 5. 5 ~7. 5,Ec< 2. 5ms/cm〇
[0013] 所述的功能型菌株N23發(fā)酵液優(yōu)選通過以下發(fā)酵方法制備：
[0014] 將保藏號為CGMCCN0. 9920的死谷芽孢桿菌N23按基質(zhì)干重的5%接種到PDA培 養(yǎng)液中，進(jìn)行液體發(fā)酵生產(chǎn)，發(fā)酵生產(chǎn)的條件為：pH6.0~7. 0,發(fā)酵溫度范圍30~35°C，攪 拌速度為170~200轉(zhuǎn)/分鐘，發(fā)酵中后期形成芽孢，發(fā)酵時間為43~50h，使發(fā)酵液中含 菌或芽孢量彡1X101(I個/ml;
[0015] 其中所用PDA培養(yǎng)基配制方法為，以配制1L培養(yǎng)基為例：200g土豆削皮后切成小 塊放到水里煮，沸騰后煮30min后過濾，濾液中加20g普通鹿糖后定容至1000ml，pH值自 然，121°C滅菌 20min。
[0016] 所述的蔬菜選自西瓜、黃瓜、辣椒或番茄中的任意一種。
[0017] 本發(fā)明所述的含死谷芽孢桿菌N23的功能型蔬菜育苗生物基質(zhì)的制備方法，包含 以下步驟：
[0018] (1)制備保藏號為CGMCCN0. 9920的死谷芽孢桿菌N23發(fā)酵液；
[0019] (2)將步驟（1)制備的發(fā)酵液按基質(zhì)干重的5%加入普通育苗基質(zhì)混合均勻得功 能型蔬菜育苗生物基質(zhì)，使其中活菌數(shù)彡1. 〇X107CFU/g基質(zhì)干重。
[0020] 所得產(chǎn)品中有益活菌數(shù)彡l.〇X107CFU/g(基質(zhì)干重）。有機(jī)質(zhì)（基質(zhì)干重，下 同）彡20%，總養(yǎng)分（奸卩20 5+1(20) 1.5%~7%，水分彡55%卬11值5.5~7.5，￡。彡2.51118/ cm〇
[0021] 有益效果
[0022] 本發(fā)明提供了一種死谷芽孢桿菌N23及由其研制的功能型蔬菜育苗生物基質(zhì)產(chǎn) 品。
[0023]由于基質(zhì)的良好通透性和優(yōu)質(zhì)保水性，普通基質(zhì)與功能菌N23結(jié)合（按基質(zhì)干重 的5%接菌，下同）后，能夠大幅度促進(jìn)N23的存活能力，從而確保所育種苗根際帶有大量活 性功能菌。
[0024] 使用該產(chǎn)品，對蔬果苗期的促生效果好，能夠得到優(yōu)質(zhì)的種苗，同時有益微生物能 夠在種苗根際大量定殖。本產(chǎn)品中包含的活性微生物，具有高效的促生能力，技術(shù)優(yōu)勢和功 能優(yōu)勢明顯。該基質(zhì)能夠顯著促進(jìn)所育種苗后期栽培過程中的生長。
[0025] 產(chǎn)品與目前市場上的產(chǎn)品相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0026] 1)產(chǎn)品中功能微生物為具有促生作用的死谷芽孢桿菌，該菌株能夠有效的在種苗 根際定殖，菌株較強(qiáng)的促生功能，產(chǎn)品中穩(wěn)定含有l(wèi).〇X107CFU/g(基質(zhì)干重）以上的活性 功能微生物。
[0027] 2)本產(chǎn)品所育種苗根際能夠有效定殖大量的功能微生物死谷芽孢桿菌N23,能夠 增強(qiáng)所育種苗后期盆栽及田間種植中的生長。
【附圖說明】
[0028] 圖1 G10在LB平板上的菌落形態(tài)
[0029] 圖2基于菌株N23的16SrRNA基因序列采用鄰接法建立的系統(tǒng)發(fā)育樹
[0030]圖3 5%功能菌接入量生物基質(zhì)育辣椒苗的促生效果
[0031] 其中，A為CK1:未接菌的空白培養(yǎng)基對照，B為N23處理組；C為CK2:為水對照。
[0032] 生物材料保藏信息
[0033]N23,分類命名為死谷芽孢桿菌Bacillusvallismortis，保藏于中國微生物菌種 保藏管理委員會普通微生物中心，保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學(xué) 院微生物研宄所，保藏日期為2014年11月3日，保藏號為CGMCCN0. 9920。 具體實(shí)施方案
[0034] 實(shí)施例1菌株的分離及鑒定
[0035] 取西瓜根部，切成長約3cm小段，取10g植物根于盛有90ml無菌水的三角瓶內(nèi)， 在30 °C，170r/min條件下的搖床中振蕩20min，制成土壤懸浮液，80 °C水浴20min后，稀 釋成10'10'10'10'瓜5等不同梯度稀釋液后涂1^平板，培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng)1至2 天，后挑取單菌落，經(jīng)平板純化后，共挑選126株純菌，分別測定各菌株產(chǎn)植物生長素吲 噪乙酸（IAA)(方法參考文獻(xiàn)：GlickmannE,DessauxY.Acriticalexaminationof thespecificityofthesalkowskireagentforindoliccompoundsproducedby phytopathogenicbacteria. [J].Appliedand