专利名称：一种燕麦根际微生物复合接种剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及农业微生物学领域，具体是指一种农用微生物复合接种剂。
背景技术：
燕麦是世界性栽培作物及饲草饲料作物，分布在五大洲42个国家，主产区集中 于北半球的温带地区。燕麦一般分为带稃型和裸粒型两大类。我国栽培的燕麦以裸粒 型为主，常称裸燕麦。裸燕麦的别名颇多，在我国华北地区称为莜麦，西北地区称为玉 麦；西南地区称为燕麦(有时也称莜麦)，东北地区称为铃铛麦。燕麦在我国种植历史悠久，遍及各山区、高原和北部高寒冷凉地带。在我国人 民日常食用的小麦、稻米、玉米等9种食粮中，以燕麦的经济价值最高，主要表现在营 养、医疗保健和饲用价值高等方面。美国《时代》周刊评出的十大健康食品中，燕麦名 列第五。然而，燕麦是一种氮、磷肥依赖性较强的植物，氮、磷素供应量直接影响其潜 在生产能力和生态功能的发挥。为了满足植物生产所需的氮、磷素等营养物质，化肥一 直被认为是解决这一问题的主要(或唯一)途径。但是，随着化肥施用量的增加，出现 了肥效下降、利用率降低等现象。且土壤和植物中N02_等累积，污染环境和危及人、 畜及食品安全。此外，生产化肥对非再生能源消耗大，破坏土壤结构及微生物多样性 等。另外，近些年，随着燕麦种植面积的扩大，燕麦病害日渐成为燕麦生产的限制因素 之一，由于燕麦的种植主要以山区、高原和高寒冷凉地带为主，受技术条件和地理条件 限制，燕麦病害的管理难度较大，从而使燕麦的产量和品质降低。因此，解决燕麦种植 中的肥料供给和病害防治问题及降低购买性投入是燕麦生产亟待解决的问题。近年来，国内外研究表明禾本科植物根际存在促生菌(Plant Growth Promoting Rhizobacteria,简称PGPR或促生菌)，不但可以固定空气中的氮气，溶解土壤 中不能被植物直接吸收利用的磷素，而且还可分泌植物生长调节物质，促进植物根系生 长，提高植物对矿物质吸收，增强植物抗病能力，提高作物的产量与品质。用从不同环 境、不同植物群落根际筛选获得的特定促生菌株研制的接种剂(或菌肥)与化肥相比具 有成本低、使用安全、持续效果好、增产稳定、非再生能源消耗少、经济效益高、无环 境和食品污染等优点，同时，还可改善土壤结构、提高土壤有机质含量和改良盐碱地。 因此，研究和开发促生菌(PGPR)对于解决贫瘠土地的肥料供给，缓解经济压力，降低 环境污染，保护生态环境，保障农牧业可持续发展具有重大意义。目前，在现有技术中，国内外有关燕麦根际接种剂尚处空白，如果能够利用从 燕麦根际获得的促生菌研制高效复合接种剂(或菌肥)，以改善土壤结构、提高土壤有 机质含量及改良盐碱地等，就可以解决或部分解决目前耕地严重缺乏磷素和氮素的问 题、以及为弥补耕地严重缺乏磷素和氮素的问题施用化肥所带来的成本高、安全性差、 非再生资源消耗量大和防止燕麦主要病害等弊端。因此，目前急需解决燕麦接种剂品种 缺乏的实际问题。
发明内容
本发明的主要目的是针对国内外现有技术中，有关燕麦根际接种剂尚处空白和 过度依赖化学肥料，造成化肥使用效率降低及引起生态污染问题的现状，探索、发掘和 利用新的微生物资源，节约能源及保护环境。本发明技术从甘肃、宁夏等地不同种质、 生境的燕麦根际筛选溶磷菌株、固氮菌株、分泌植物激素菌株和病原拮抗菌株，以一定 的配比研制燕麦专用复合接种剂，为燕麦生产提供新型“环境友好型”肥料及防病复合 接种剂，以部分替代工业化肥，同时防止燕麦根部病害入侵，减少购买性投入。为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案
一种燕麦根际微生物复合接种剂，包括如下重量配比的原料混合菌株悬浮液20 30份；载体70 80份；其中，所述混合菌株悬浮液为培养基与混合菌株体系的混合 液，所述混合菌株体系包括如下重量配比的菌株菌株fec/7/浙sp.Ch087 20 40份；菌 IAzospirillum sp. Ch06 40 60 份；菌株續卯游华.ChO 19 10 20 份。因混合 菌株体系的重量相对于使用的培养基的重量而言，其占比例小于万分之一，因此混合菌 株体系在混合菌株悬浮液中的重量可以忽略不计。从不同种质、生境的燕麦根际筛选获得的66株菌株中，通过进行各菌株间拮 抗、互作特性、溶磷、固氮、分泌植物生长激素(IAA)及耐盐及拮抗病原菌等各项 指标测定及室内和田间使用对燕麦的促生效果和品质影响试验测定，筛选出高效溶磷菌 株、联合固氮菌株、分泌植物激素菌株，研发出燕麦根际促生复合接种剂。其中三菌株说明如下菌株汉扣/7/浙sp. Ch087，优良溶磷菌株，兼具分泌植 物生长素特性和拮抗镰刀菌(Fusan.um ―)及立枯丝核菌、Rhizoctonia solmi、等特 性，2010年9月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，编号CCTCC NO:M2010230 ；菌 株乂sp. Ch06，优良联合固氮及分泌植物生长素菌株，2010年9月13日保藏于 中国典型培养物保藏中心，编号CCTCC NO:M2010228 ； HPsmdomoms sp. ChOig， 优良联合固氮菌株，兼具分泌植物生长素特性，2010年9月13日保藏于中国典型培养物 保藏中心，编号CCTCC NO:M2010229。此混合菌株可在含5%以下NaCl培养基上生长；对该混合菌株体系测定表明， 三株菌间均无拮抗反应，在溶磷、固氮、分泌植物生长激素(Indole-3-acetic acid，简称 IAA,化学名称为吲哚乙酸)及耐盐等各项测定中有效磷含量为102.8 mg L1,较组合 中三菌株分别单独培养时提高了 19% ；固氮酶活性为810.3 Im10IC2H4 PmL-1，较组合中 四菌株分别单独培养时提高了 61% 62% ； IAA含量为18.92 μ g mL1 μ g/ml，较组合中 四菌株分别单独培养时含量提高了 80% 388% (如表1所示)。表1 混合后的菌株体系与混合前各菌株的主要指标含量对比
4i*f 系Λ;&仓- 各菌抹..誇”1合后的 |ι|像趋BaaHus sp ChOS Moip,rdhi n ρ CliO 6ftiudbwc丨 rm φ ΦΟΙΡI有《嶙含量 -img L4 >86 4 ■102名IPj藝身靴 Simol I C2KttrtnL4) 497 7501 2aid 3(5卜《% IAA .會.責(ug mL4 33 87SO 564 7818.92 进一步地，所述混合菌株悬浮液载体的重量配比为3:7。
优选的，混合菌株体系包括如下重量配比的菌株菌株fec/7/浙sp. Ch087 40 份；菌株 Azospirillum sp. Ch06 40 份；菌株 Pseudomonas sp. ChO19 20 份；或包 括如下菌株菌株fec/7/浙sp. Ch087 20份；菌株X^wpihT/画sp. Ch06 60份；菌株 Pseudomonas sp. ChO19 20 份。优选的培养基为LB液体培养基，载体为泥炭。上述燕麦根际微生物复合接种剂的制备方法如下将混合菌株接种于培养基 中，26 28°C下，经液体发酵生成液体活菌制剂，再将活菌制剂经无菌条件接种于载体 上，吸附培养并制成燕麦根际微生物复合接种剂。经本发明根际微生物复合接种剂处理的燕麦与未处理的相比，其平均株高、干 草产量、种子产量、根系干重、根体积、粗蛋白质含量和粗脂肪含量均增加了，而中性 洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量则降低了(表2)。可见，施用本发明根际微生物复合 接种剂，既可以增加燕麦的产量，同时可以提高其质量。另外，使用该产品也可以活化 土壤中的难溶性磷素、固定空气中的氮素，以给土壤中的植被提供磷素和氮素等养分， 还可以促进植被对其它营养元素的吸收，改善植被的营养结构，调节和促进植被生长。生物材料保藏说明
HBacUlus sp. Ch087，2010年9月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，编号 CCTCC NO:M2010230 ；
菌株sp. Ch06，2010年9月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，编 号 CCTCC NO:M2010228 ；
HPseudomonassp. Ch019，2010年9月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，编 号 CCTCC NO:M2010229。
具体实施例方式以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅 用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1
一种燕麦根际微生物复合接种剂，包括如下重量配比的原料混合菌株悬浮液20 份；载体80份；其中，混合菌株悬浮液中的混合菌株体系包括如下重量配比的菌株 M^k-Bacillus sp. Ch087 40 份；W^k-Azospirillum sp. Ch06 40 份；lif^ Pseudomonas sp. ChO19 20 份。实施例2
一种燕麦根际微生物复合接种剂，包括如下重量配比的菌株混合菌株30份；载体 70份；其中，混合菌株悬浮液中的混合菌株体系包括如下重量配比的菌株菌株 sp. Ch087 20 份；HAzospirillum sp. Ch06 60 份；HPseudomonas sp. ChO19 20 份。实施例3
一种燕麦根际微生物复合接种剂，包括如下重量配比的菌株混合菌株25份；载体 75份；其中，混合菌株悬浮液中的混合菌株体系包括如下重量配比的菌株菌株 sp. Ch087 35 份；HAzospirillum sp. Ch06 55 份；HPseudomonas sp. ChO 19 10 份。实施例1-3的燕麦根际微生物复合接种剂的制备方法如下将混合菌株接种于LB液体培养基中，26 28°C下，经液体发酵生成液体活菌制剂，再将活菌制剂经无菌条 件接种于载体泥炭上，吸附培养并制成燕麦根际微生物复合接种剂。经本制备方法制成 的接种剂储存于室温下，经180d，有效活菌数达5.11 XlO8 cfu/g，符合《微生物肥料》 NY227-94菌肥保存要求。实施例1-3的燕麦根际微生物复合接种剂经大田试验(试验地为甘肃省天祝 县)，结果表明，使用该该复合接种剂处理的燕麦，平均株高较对照提高6.5%;干草产 量较对照提高27.6%;种子产量较对照提高12.6% ；根系干重较对照提高25.4%;根体积 较对照提高13.3%。燕麦草粗蛋白质和粗脂肪较对照分别提高7.4%和12.1% ；而中性洗 涤纤维及酸性洗涤纤维含量较对照分别降低6.7%和5.1% (表2所示)。表2 燕麦大田试验生长及品质对比
权利要求
1.一种燕麦根际微生物复合接种剂，其特征在于包括如下重量配比的原料混合菌株悬浮液20 30份；载体70 80份；其中， 所述混合菌株悬浮液为培养基与混合菌株体系的混合液，所述混合菌株体系包括如下重 量配比的菌株菌株fec/7/浙 sp. Ch087 20 40 份；菌株乂^ /7/>77/ 07 sp. Ch06 40 60 份；菌株 Ztei/ifomoffi^ 华.ChO 19 10 20 份；其中，菌株fec/7/浙sp.Ch087，2010年9月13日保藏于中国典型培养物保藏中心， 编号 CCTCC NO:M2010230 ；菌株sp. Ch06，2010年9月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，编 号 CCTCC NO:M2010228 ；HPseudomonassp. Ch019，2010年9月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，编 号 CCTCC NO:M2010229。
2.根据权利要求1所述的燕麦根际微生物复合接种剂，其特征在于所述混合菌株 悬浮液载体的重量配比为3:7。
3.根据权利要求1所述的燕麦根际微生物复合接种剂，其特征在于所述混合菌株体系包括如下重量配比的菌株菌株fec/7/浙sp. Ch087 40份；菌株 Azospirillum sp. Ch06 40 份；lif^ Pseudomonas sp. ChO19 20 份。
4.根据权利要求1所述的燕麦根际微生物复合接种剂，其特征在于所述混合菌株体系包括如下重量配比的菌株舊株Bacillus sp. Ch087 20份；菌株 Azospirillum sp. Ch06 60 份；lif^ Pseudomonas sp. ChO19 20 份。
5.根据权利要求1-4所述的燕麦根际微生物复合接种剂，其特征在于所述培养基 为LB液体培养基。
6.根据权利要求1-4所述的燕麦根际微生物复合接种剂，其特征在于所述载体为 泥炭。
7.权利要求1所述的燕麦根际微生物复合接种剂的制备方法，其特征在于方法如下将混合菌株体系接种于培养基中，26 28°C下，经液体发酵生成液体活菌 制剂，再将活菌制剂经无菌条件接种于载体上，吸附培养并制成燕麦根际微生物复合接 种剂。
全文摘要
一种燕麦根际微生物复合接种剂及其制备方法，涉及微生物复合接种剂，包括如下重量配比的原料混合菌株悬浮液20～30份；载体70～80份；其中，所述混合菌株悬浮液为培养基与混合菌株体系的混合液，所述混合菌株体系包括如下重量配比的菌株菌株Bacillussp.ChO8720～40份；菌株Azospirillumsp.ChO640～60份；菌株Pseudomonassp.ChO19 10～20份。以泥炭为基质，将混合菌株体系在26~28℃下，经液体发酵生成液体活菌制剂，再将活菌制剂经无菌载体吸附培养并制成燕麦根际微生物复合接种剂。
文档编号C12N1/20GK102021133SQ201010557699
公开日2011年4月20日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者姚拓, 席琳乔, 林栋 , 柴强, 荣良燕, 赵桂琴, 韩文星 申请人:甘肃农业大学