本发明涉及一株棘孢木霉及其应用。
背景技术:
水稻为旱育稀植作物,苗期短,一般为45天。水稻是我国第一大食粮作物,但是目前在全国各稻区生产中普遍存在秧苗品质差的难题,主要表现为弱秧、病秧。尤其是近年来旱育秧立枯病成为旱育稀植栽培技术的最大障碍,正常条件发病率15%左右,因为气候、管理等方面的起因,毁灭性发病也履见不鲜;水稻青枯病,系由水稻生理失水所致,病害常在1-2天内突然大面积成片发生。而化学肥料及化学农药的长期大量使用,使植物生长缓慢,病害严重,农产品品质下降,本质问题在于土壤退化严重。本发明采用木霉菌肥灌根的方法进行土壤施肥处理,改良土壤,从本质上解决水稻秧苗生长及常见病害的问题。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一株棘孢木霉及其应用。
本发明的一株棘孢木霉为棘孢木霉(trichodermaasperellum)necc20035,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期是2015年11月16日,保藏编号为cgmccno.11653。
本发明的一株棘孢木霉的应用是指棘孢木霉(trichodermaasperellum)necc20035在促进水稻秧苗生长同时防治病害上的应用。
本发明在2013年秋季从黑龙江省哈尔滨市群力新区丁香公园,紫丁香(syringaoblata)根际土壤分离得到棘孢木霉(trichodermaasperellum)necc20035;菌落正面分生孢子密集,不产生色素,无明显气味;分生孢子梗上的瓶梗对称分布;分生孢子亚球形。经形态鉴定和its分子鉴定为棘孢木霉菌(trichodermaasperellum),最终命名为棘孢木霉菌(trichodermaasperellum)necc20035。
本发明的优点:
1、棘孢木霉菌(trichodermaasperellum)necc20035对环境友好,采用木霉菌肥灌根的方法进行土壤施肥处理,改良土壤,从本质上解决问题;
2、能定殖在水稻秧苗根围,短期内作用明显,并且苗期高温高湿的生长环境,更利于木霉菌发挥作用;
3、水稻旱育的特点是育苗集中,面积小,既有利于木霉菌肥的施肥,又能减少成本,提高经济效益;
4、本发明获得的木霉菌株为黑龙江省本土分离的木霉菌株,应用到黑龙江省寒地水稻育苗中,本土木霉菌在本土应用适应能力强,更容易发挥作用;
5、采用本发明制备木霉菌肥粉剂,可以促进水稻生长,并且青枯病和立枯病发病率均为0,种子发芽率提高10%,因此,育苗的时候种子可减量10%,节省种子成本10%。
附图说明
图1为绥棱县水稻秧苗木霉处理及对照对比图,其中a代表施肥组,b代表未施肥对照组;
图2为绥棱县水稻秧苗木霉处理及对照单株对比图,其中a组代表施肥组,b组代表未施肥对照组。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式的一株棘孢木霉为棘孢木霉(trichodermaasperellum)necc20035,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期是2015年11月16日,保藏编号为cgmccno.11653。
本实施方式在2013年秋季从黑龙江省哈尔滨市群力新区丁香公园,紫丁香(syringaoblata)根际土壤分离得到一株棘孢木霉(trichodermaasperellum)necc20035;该分生孢子密集,不产生色素,无明显气味;分生孢子梗上的瓶梗对称分布;分生孢子亚球形。经形态鉴定和its分子鉴定,为棘孢木霉菌(trichodermaasperellum),最终命名为棘孢木霉菌(trichodermaasperellum)necc20035。
本实施方式的棘孢木霉菌(trichodermaasperellum)necc20035对环境友好,采用木霉菌肥灌根的方法进行土壤施肥处理,改良土壤,从本质上解决问题;并且能定殖在水稻根围,短期内作用明显,并且苗期高温高湿的生长环境,更利于木霉菌发挥作用;水稻旱育的特点是育苗集中,面积小,既有利于木霉菌肥的施肥,又能减少成本,提高经济效益。此外,本实施方式获得的木霉菌株为黑龙江省本土分离的木霉菌株,应用到黑龙江省寒地水稻育苗中,本土木霉菌在本土应用适应能力强,更容易发挥作用。
具体实施方式二:本实施方式一株棘孢木霉的应用是指棘孢木霉(trichodermaasperellum)necc20035在在促进水稻秧苗生长同时防治病害上的应用。
采用本实施方式制备木霉菌肥粉剂,可以促进水稻秧苗生长,并且青枯病和立枯病发病率均为0,种子发芽率提高10%,因此,育苗的时候种子可减量10%,节省种子成本10%。
具体实施方式三:本实施方式棘孢木霉(trichodermaasperellum)necc20035的筛选方法为:
称取10g从黑龙江省哈尔滨市采集的紫丁香根际土壤置于盛有90ml无菌水的250ml灭菌三角瓶内,充分振荡。吸取10ml悬浮液与90ml灭菌水中,制成10-1的稀释液。以此类推稀释至体积分数为10-2~10-4。用移液枪吸取0.1ml悬浮液至孟加拉红平板上,用灭菌的三角玻璃涂布涂匀,用封口膜封口。28℃培养箱中倒置培养,待菌落形成后进行分离纯化。获得的菌落正面分生孢子密集,不产生色素,无明显气味,分生孢子梗上的瓶梗对称分布,分生孢子亚球形。trichodermaasperellumnecc20035的dna提取采用ctab法,扩增木霉dna的its序列,pcr扩增产物经纯化后直接进行双向测序。扩增的its基因序列提交ncbi(nationalcenterforbiotechnologyinformation)上的blast程序分析,鉴定为棘孢木霉菌(trichodermaasperellum)最终命名为棘孢木霉trichodermaasperellumnecc20035。
对本实施方式制备的木霉菌肥粉剂进行功能性验证:
试验1、检测棘孢木霉(trichodermaasperellum)necc20035的促进水稻生长以及防治病害的能力:
1、应用棘孢木霉(trichodermaasperellum)necc20035制备木霉菌肥粉剂的方法为:首先用聚丙烯试管配制pda斜面培养基,将棘孢木霉(trichodermaasperellum)necc20035接种于斜面上;再在室温、自然光照的条件下培养15d;然后收集棘孢木霉菌孢子,将棘孢木霉菌孢子粉与滑石粉按质量比1:5混匀,再避光保存,即得到木霉菌肥粉剂。其中所述的聚丙烯试管的规格为3cm口径×24cm长;所述的pda培养基的配方为:马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15g,水1000ml。
2、水稻苗床施肥试验
2.1试验地点:
(1)试验点1:黑龙江省绥化市绥棱县长山乡(吉林省军区绥棱农副业基地),属于黑龙江省第三积温带。
(2)试验点2:黑龙江省五常市安家镇德本村农户i、ii、iii,属于黑龙江省第二积温带。
2.2参与试验的水稻品种
(1)水稻品种(绥棱县)垦稻18号;
(2)水稻品种(五常市)稻花香。
2.3施肥面积
绥棱县1个样地,五常市3个样地,共4个不同样地。每个样地:施肥面积20m2,同时设置20m2不施肥为对照。所有试验均重复2次。
2.4播种及施肥日期
(1)绥棱县1个样地播种时施肥
播种时间:2015年4月18日;
取样时间:2015年5月10日。
(2)五常市3个样地出苗之后施肥
播种时间:农户i2015年4月6日;农户ii2015年4月7日;农户iii2015年4月6日。
施肥时间:2015年4月22日
取样时间:2015年5月6日
2.5水稻苗床施肥方法
(1)苗床拌土(绥棱县)
用量:20g/m2。将本菌肥试用品以1∶50(质量比)比例与细土拌匀。每平方米平均施用1kg。
方法:将拌过菌肥的细土均匀撒入秧床,再播种盖土浇水。
(2)苗床灌根(五常市)
用量:20g/m2。按1∶200(质量体积比g/ml)的比例将菌肥试用品与水搅拌均匀,获得高浓度木霉孢子悬液,浇施4l/m2。
方法:将高浓度木霉孢子悬液浇于水稻秧苗根部。
2.6水稻秧苗品质测定
(1)施肥22天(4.18日-5.10日)
由图1和图2可知,木霉菌诱导水稻秧苗22天后,水稻秧苗生长状态出现显著差异。施肥的水稻秧苗,与未施肥的水稻秧苗相比,长得明显更高,颜色更绿,并且生长整齐。
(2)黑龙江省绥棱县木霉诱导后水稻秧苗素质变化
由表1可见,黑龙江省绥棱县“垦稻18号”水稻秧苗经木霉处理后,水稻秧苗的根长、1.5cm白根个数、株高、1-2叶耳间距、2-3叶耳间、1叶长度、2叶长度、3叶长度、总鲜重、总干重、地上部分鲜重、地上部分干重、叶绿素含量等指标均显著高于对照(p<0.05)。处理组的总根数、茎基粗、叶龄、1叶鞘长等指标与对照组相比无差异。
表1黑龙江省绥棱县木霉诱导22天后水稻秧苗素质变化
(3)黑龙江省五常市木霉诱导后水稻秧苗素质变化
由表2可见,黑龙江省五常市农户i“稻花香”品种水稻苗床经木霉处理能使水稻秧苗的总根数、株高、1叶鞘长、2-3叶耳间、2叶长度、3叶长度、总鲜重、地上部分鲜重和叶绿素含量等指标均显著高于对照(p<0.05)。处理组的叶龄、1-2叶耳间距、1叶长度、根冠比和地上干重等指标与对照组相比无差异。
表2黑龙江省五常市农户i木霉诱导后水稻秧苗素质变化
由表3可见,黑龙江省五常市农户ii“稻花香”品种水稻苗床经木霉处理后能使水稻秧苗的株高、叶龄、1叶鞘长、2-3叶耳间、2叶长度、3叶长度、总鲜重、地上部分鲜重、地上部分干重以及叶绿素含量等指标均显著高于对照(p<0.05)。处理组的根长、总根数、1.5cm白根数、茎基粗、1-2叶耳间距、1叶长度等指标与对照组相比无差异。
表3黑龙江省五常市农户ii木霉诱导后水稻秧苗素质变化
由表4可见,五常市农户iii“稻花香”品种水稻苗床经木霉处理后,水稻秧苗的总根数、株高、茎基粗、1叶鞘长、1-2叶耳间距、2叶长度、3叶长度、总鲜重、总干重、地上部分鲜重、地上部分干重以及叶绿素含量等指标均显著高于对照(p<0.05)。处理组的根长、1.5cm白根数、叶龄、2-3叶耳间距、1叶长度和根冠比等指标与对照组相比无差异。
表4黑龙江省五常市农户iii木霉诱导后水稻秧苗素质变化
从上述试验可知,本发明4个处理组的水稻秧苗的株高、总鲜重、地上部分鲜重以及叶绿素含量等指标均显著高于对照组;处理组的青枯病和立枯病发病率均为0,对照组的青枯病及立枯病的发病率为6~7%。并且处理组的种子发芽率提高10%,育苗的时候种子可减量10%,节省种子成本10%。因此,本发明的棘孢木霉(trichodermaasperellum)necc20035可以促进水稻秧苗生长同时防治病害。