专利名称：提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的pg的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种提高小麦等农作物产量的PG6微生物制剂及其制备方法。
根系、根际土壤和根际微生物构成微观生态体系，它们相互依存，相互制约。其中微生物是最活跃部分，也是土壤微生物学工作者重点研究对象。根际微生物对植物作用概括有三种有益、有害或者无益也无害。除了认识根际微生物对作物、土壤作用及相互关系外，更重要的是应该能动地改变根际微生物区系的组份，使有益微生物占优势，改变根际环境，促进作物生长发育，提高作物产量。
本发明目的在于，研制的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微物生物制剂是从沙生植物根际土壤中分离筛选出的由三种混合菌PG6-1、PG6-3、PG6-4组成，其中PG6-1、PG6-4、属于芽孢杆菌，PG6-3属于埃希氏菌属。PG6微生物繁殖快，生存力强，对逆境有较强的抵抗能力，根据根系、土壤和根际微生物相互作用原理，定向改变根际微生物区系，使其有益根际微生物占优势，改善根际微环境，促进农作物生长发育，提高作物产量。
本发明的任务是PG6制剂中，每毫升可含有300多亿活菌体，通过拌种，每粒种子可粘有106—107个菌，它们随着种子进入土壤，当种子萌发，开始生长发育时，PG6菌群也生长繁殖并聚集于根际，在根际微生物区系中占优势(已用抗菌素标记法证实)。经过大量的试验证明，PG6菌中的PG6-1产较多的赤霉素，而PG6-4产生较多的细胞分裂素；PG6-3有较强的溶磷作用。
本发明研制的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂，经鉴定PG6是由三种菌PG6-1、PG6-3、PG6-4组成，其中PG6-1、PG6-4属于芽孢杆菌(Bacillus)，PG6-3属于埃希氏菌(Escherichia)，均在北京中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)保藏，No.0209。
本发明研制的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂，其主要特点芽孢杆菌(Bacillus)中的PG6-1、PG6-4的生态特征如下PG6-1菌落形态在BP平板上园形、带有环纹，表面光滑，边缘整齐，凸起，白色不透明；PG6-1斜面培养特征树状，白色稍带黄色，液体培养形成菌膜，培养时间长混浊；PG6-1个体形态细胞为直杆状，0.5—0.7×1.5—2μm，芽孢椭园形，中生，革兰氏阳性，鞭毛周生，运动，原生质染色均匀；PG6-1菌理化特性过氧化氢酶反应呈阳性；氧化酶反应呈阴性；精氨酸双水解酶反应呈阴性。V.P反应阳性；V.P培养液生长4天后PH5.4，甲基红实验阳性；水解酪素；液化明胶，不水解淀粉，不还原硝酸盐；水解蔗糖不形成果聚糖；不产生可溶性色素，在碳源利用方面，可利用甘油、葡萄糖酸盐、蔗糖、甘露醇、阿拉伯糖、葡萄糖、木糖、海藻糖、山梨醇、核糖、柠檬酸盐，不利用酒石酸盐、丙二酸盐、肌醇、鼠李糖。好氧，在PH7.2—8.5培养基上生长，温度最低4—5℃在45—50℃生长，耐受最高温度100℃，10分钟。
PG6-4菌落形态，在BP平板形成大园形菌落，较干燥，边缘不整齐，不透明，无色素；
PG6-4斜面培养特征凸起，白色略带淡黄，液体培养有菌膜；PG6-4个体形态细胞为粗杆状，1.2—1.4×2—3.5μm，革兰氏染色阳性，有芽孢，椭园形，中生。鞭毛周生，运动，细胞质体染然不均匀。
PG6-4菌理化特性过氧化氢酶反应呈阳性；氧化酶反应呈阳性，V.P反应阴性；V.P液培养4天PH5.4，甲基红实验阳性；水解酪素；液化明胶，不水解淀粉，还原硝酸盐；利用葡萄糖和甘露醇产酸，好氧。在碳源利用方面，可利用甘油、葡萄糖酸盐、蔗糖、葡萄糖、木糖、海藻糖、山梨醇、核糖、柠檬酸盐，不利用酒石酸盐、乳糖。好氧，在PH7.2—8.5培养基上生长，温度生长范围及耐受范围同PG6-1。
埃希氏菌属(Escherichia)PG6-3的生态特征如下PG6-3菌落形态在BP平板上园形、光滑湿润，边缘整齐，半透明，无色素；PG6-3斜面培养特征薄膜状，浅黄褐色，液体培养混浊，后有菌膜；PG6-3个体形态细胞为直杆状，0.5—0.6×1—1.5μm，革兰氏染色阴性，无芽孢，鞭毛周生，运动，原生质染色均匀；PG6-3菌理化特性过氧化氢酶反应呈阳性；接触酶反应呈阳性；精氨酸双水解酶反应呈阴性。V.P反应阴性；V.P培养液生长4天PH4.2，甲基红实验阳性；不水解酪素；不液化明胶，不水解淀粉，能还原硝酸盐，利用葡萄糖、阿拉伯糖、木糖和甘露醇。产酸、产气。兼性好氧。利用蔗糖可形成果聚糖。在碳源利用方面，可利用甘油、葡萄糖酸盐、乳糖、葡萄糖、木糖、甘露醇、阿拉伯糖、鼠李糖、山梨醇。不利用酒石酸盐、丙二酸盐、蔗糖、肌醇、海藻糖、核糖和柠檬酸盐。
在制备方法上原菌种培养基配方(以1000毫升为基数)牛肉膏3—8克，蛋白胨3—8克、琼脂粉15—20克，余量为水，调PH7.2—7.5，培养温度25—30℃，进行活化两次，每次36—48小时，进入三角瓶摇床培养或茄子瓶扩繁，时间为24—36小时，然后接种子罐发酵培养时间为24—36小时；液体发酵培养基配方玉米粉2—4％、豆饼粉0.5—2％、氯化钙0.1—0.4％、硫酸铵0.1—0.5％、磷酸氢二钠0.1—0.5％，余量为水，调PH7.3—7.5，培养温度为28—32℃，时间24—36小时，然后转入大罐培养，时间24—32小时，通气量为1∶0.5—0.8，镜检，达到200亿个/毫升，即可放罐分装和包装，其它操作均按微生物液体发酵要求进行常规灭菌。在后处理中用瓶装或采用轻质碳酸钙吸附，然后烘干，粉碎包装。
本发明研制的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂，经过大量的试验证明，PG6液体培养产生赤霉素，其范围在0.19—0.63ppm，PG6各菌株单独培养低于混合培养产生的赤霉素量。另外PG6产生的细胞分裂素0.05—0.48ppm。PG6-3、PG6-4有解磷能力，液体培养3天后，为对照124倍和136倍。在土壤含全磷较高的情况下，活化根际土壤磷一般有效速磷可提高1.5—2倍。做盆栽实验表明，有效穗数增加67％，株高增加8.7％，穗重量增加102％，根重增加8.9％，粒增重104％。田间小区小麦接种试验结果增加产量60.5％，大麦接种田间小区试验增产率是37％。大田接种试验，小麦增产39.2％。大麦增产17.4％，玉米田间小区试验增产25.3％，大田试验增产17.2％，甜菜可增加糖度1.5—2.0％，对西瓜也有增加含糖作用。此外对油菜、棉花、大豆等农作物也有不同程度的增产作用。
使用方法拌种农作物播种前进行拌种，小麦等农作物播种量大的品种，以60—80毫升PG6制剂拌一亩地的种子量。对玉米等拌种量中等的作物，拌种量40—50毫升，对播种量较小的作物如油菜等，拌种量20—30毫升。
沾根移栽的农作物和蔬菜可用沾根的方法使菌剂进入根区。
喷施对于某些经济作物如棉花、瓜类等在生长期以每亩地100—150毫升菌剂稀释进行喷施。
实施例1(1)首先制备PG6微生物制剂原菌种培养(以容量1000毫升为基数)用牛肉膏3克、蛋白胨5克，琼脂粉18克，余量为水，充分搅拌混均，PH调7.2—7.5，培养温度25℃，进行活化两次，每次为36—48小时，进入三角瓶或茄子瓶扩繁，然后接种子罐发酵培养；时间为24小时，其中液体发酵培养基为玉米粉2％、豆饼粉2％、氯化钙0.4％、硫酸铵0.3％、磷酸氢二钠0.2％，余量为水，充分搅拌混均，调PH7.3—7.5，培养温度28℃，时间24小时，然后转入大罐培养，时间24小时，通气量为1∶0.5—0.8，镜检，达到208个亿/毫升，放罐(在操作中均按微生物液体发酵要求进行常规灭菌)。在后处理中采用瓶装或采用轻质碳酸钙吸附、烘干、粉碎包装。
(2)使用方法以6亩冬小麦大田拌种试验，对照4亩为基数，称取每亩20公斤小麦种子，用PG6菌剂70毫升拌种，拌均匀，立即播种，收获时测其结果，每亩地增加有效穗数68万个，千粒重增加0.11克，每亩地增加125公斤，增产率是39.2％。
实施例2(1)首先制备PG6微生物制剂原菌种培养(以容量1000毫升为基数)用牛肉膏5克、蛋白胨8克，琼脂粉15克，余量为水，充分搅拌混均，PH调7.2—7.5，培养温度25℃，进行活化两次，每次为36—48小时，进入三角瓶或茄子瓶摇床扩繁，然后接种子罐发酵培养；时间为24小时，其中液体发酵培养基为玉米粉3％、豆饼粉0.5％、氯化钙0.25％、硫酸铵0.1％、磷酸氢二钠0.4％，余量为水，充分搅拌混均，调PH7.3—7.5，培养温度30℃，时间36小时，然后转入大罐培养，时间24小时，通气量为1∶0.5—0.8，镜检，达到240个亿/毫升，放罐(在操作中均按微生物液体发酵要求进行常规灭菌)。在后处理中采用瓶装或采用轻质碳酸钙吸附、烘干、粉碎包装。
(2)使用方法以20亩大麦大田试验，对照7亩为基数，称取每亩15公斤大麦种子，用P6菌剂70毫升拌种，拌均匀，立即播种，收获时测其结果，每亩地增加有效穗数28万个，千粒重增加1.51克，每亩地增加53公斤，增产率是17.4％。
实施例3(1)首先制备PG6微生物制剂原菌种培养(以容量1000毫升为基数)用牛肉膏8克、蛋白胨3克，琼脂粉20克，余量为水，充分搅拌混均，PH调7.2—7.5，培养温度30℃，进行活化两次，每次为36—48小时，进入三角瓶或茄子瓶摇床扩繁，然后接种子罐发酵培养；时间为24小时，其中液体发酵培养基为玉米粉4％、豆饼粉1％、氯化钙0.1％、硫酸铵0.5％、磷酸氢二钠0.4％，余量为水，充分搅拌混均，调PH7.3—7.5，培养温度30℃，时间36小时，然后转入大罐培养，时间24小时，通气量为1∶0.5—0.8，镜检，达到282个亿/毫升，放罐(在操作中均按微生物液体发酵要求进行常规灭菌)。在后处理中采用瓶装或采用轻质碳酸钙吸附、烘干、粉碎包装。
(2)使用方法以10亩地玉米大田试验，对照5亩称取每亩80公斤玉米种子，用PG6菌剂600毫升拌种，拌均匀，立即播种，收获时测其结果，每亩地增产17.2％本发明研制的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂大田试验增产效果见附表(接下页)
权利要求
1.一种提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂，其特征在于它是从沙生植物根际土壤中分离筛选出的PG6菌群，由三种菌PG6-1、PG6-3、PG6-4组成，其中PG6-1、PG6-4、属于芽孢杆菌(Bacillus)，PG6-3属于埃希氏菌(Escherichia)，均在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(CGMCC)，No.0209。
2.根据权利要求1所述的提高小麦、大麦、玉米等作物产量的PG6微生物制剂，其特征在于芽孢杆菌(Bacillus)中的PG6-1的生态特征如下PG6-1菌落形态在BP平板上园形、带有环纹，表面光滑，边缘整齐，凸起，白色不透明；PG6-1斜面培养特征树状，白色稍带黄色，液体培养形成菌膜，培养时间长混浊；PG6-1个体形态细胞为直杆状，0.5—0.7×1.5—μm，芽孢椭园形，中生，革兰氏阳性，鞭毛周生，运动，原生质染色均匀；PG6-1菌理化特性过氧化氢酶反应呈阳性；氧化酶反应呈阴性；精氨酸双水解酶反应呈阴性。V.P反应阳性；V.P培养液生长4天后PH5.4，甲基红实验阳性；水解酪素；液化明胶，不水解淀粉，不还原硝酸盐；水解蔗糖不形成果聚糖；不产生可溶性色素，在碳源利用方面，可利用甘油、葡萄糖酸盐、蔗糖、甘露醇、阿拉伯糖、葡萄糖、木糖、海藻糖、山梨醇、核糖、柠檬酸盐，不利用酒石酸盐、丙二酸盐、肌醇、鼠李糖。好氧，在PH7.2—0.5培养基上生长，温度最低4—5℃，在45—50℃生长，耐受最高温度100℃，10分钟。
3.根据权利要求1所述的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂，其特征在于芽孢杆菌(Bacillus)中的PG6-4的生态特征如下；PG6-4菌落形态在BP平板形成大园形菌落，较干燥，边缘不整齐，不透明，无色素；PG6-4斜面培养特征凸起，白色略带淡黄，液体培养有菌膜；PG6-4个体形态细胞为粗杆状，1.2—1.4×2—3.5μm，革兰氏染色阳性，有芽孢，椭园形，中生。鞭毛周生，运动，细胞质体染色不均匀；PG6-4菌理化特性过氧化氢酶反应呈阳性；氧化酶反应呈阳性，V.P反应阴性；V.P培养4天PH5.4，甲基红实验阳性；水解酪素；液化明胶，不水解淀粉，还原硝酸盐；利用葡萄糖和甘露醇产酸，好氧。在碳源利用方面，可利用甘油、葡萄糖酸盐、蔗糖、葡萄糖、木糖、海藻糖、山梨醇、核糖、柠檬酸盐，不利用酒石酸盐、乳糖。好氧，在PH7.2—8.5培养基上生长，温度生长范围及耐受范围同PG6-1。
4.根据权利要求1所述的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂，其特征在于，埃希氏菌属(Escherichia)PG6-3的生态特征如下PG6-3菌落形态在BP平板上园形、光滑湿润，边缘整齐，半透明，无色素；PG6-3斜面培养特征薄膜状，浅黄褐色，液体培养混浊，后有菌膜；PG6-3个体形态细胞为直杆状，0.5—0.6×1—1.5μm，革兰氏染色阴性，无芽孢，鞭毛周生，运动，原生质染色均匀；PG6-3菌理化特性过氧化氢酶反应呈阴性；氧化酶反应呈阳性；精氨酸双水解酶反应呈阴性。V.P反应阴性；V.P培养液生长4天PH4.2，甲基红实验阳性；不水解酪素；不液化明胶，不水解淀粉，能还原硝酸盐，利用葡萄糖、阿拉伯糖、木糖和甘露醇。产酸、产气。兼性好氧。利用蔗糖可形成果聚糖。在碳源利用方面，可利用甘油、葡萄糖酸盐、乳糖、葡萄糖、木糖、甘露醇、阿拉伯糖、鼠李糖、山梨醇。不利用酒石酸盐、丙二酸盐、蔗糖、肌醇、海藻糖、核糖和柠檬酸盐。
5.根据权利要求1所述的提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG6微生物制剂，其特征在于，PG6菌剂制备方法为原菌种培养基配方(以1000毫升为基数)牛肉膏3—8克，蛋白胨3—8克、琼脂粉15—20克，余量为水，调PH7.2—7.5，培养温度25—30℃，进行活化两次，每次36—48小时，进入三角瓶摇床培养或茄子瓶扩繁，时间为24—36小时，然后接种子罐发酵培养，时间为24—36小时；液体发酵培养基配方玉米粉2—4％、豆饼粉0.5—2％、氯化钙0.1—0.4％、硫酸铵0.1—0.5％、磷酸氢二钠0.1—0.5％，余量为水，调PH7.3—7.5，培养温度为28—32℃，时间24—36小时，然后转入大罐培养，时间24—32小时，通气量为1∶0.5—0.8，镜检，达到200亿个/毫升，即可放罐。
全文摘要
本发明涉及提高小麦、大麦、玉米等农作物产量的PG
文档编号A01N63/00GK1125046SQ94105639
公开日1996年6月26日 申请日期1994年5月18日 优先权日1994年5月18日
发明者关桂兰, 杨玉锁, 郭沛新, 陈理, 王卫平, 覃楠, 孟颂东, 郭朝辉 申请人:中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所