解淀粉芽孢桿菌Y19微生物菌肥的研制及其生物效益研究.pdf

1、目前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上提高作物單產(chǎn)及防控病蟲害的主要方式為增施化肥及使用化學農(nóng)藥。然而它們在保障糧食增產(chǎn)的同時，也引發(fā)了環(huán)境污染，生態(tài)平衡破壞及食品安全等問題。微生物菌肥已被證實具有提高作物產(chǎn)量且能減輕病害的危害程度，因此，開展有益微生物篩選并開發(fā)成微生物菌肥的研究工作具有重要的意義。本研究圍繞篩選促生長防病的生防菌株、生防菌微生物菌肥的開發(fā)及其生物效益等方面開展研究，獲得了如下結(jié)果：
　　1.通過本實驗室先前分離并保存的幾株玉米內(nèi)生細

2、菌的IAA合成、固氮解磷活性及盆栽玉米葉片葉綠素含量的測定，篩選出具有良好應用潛力的內(nèi)生細菌。結(jié)果發(fā)現(xiàn)解淀粉芽孢桿菌Y19菌株合成IAA的能力和固氮解磷活性均優(yōu)于Y13和Y10菌株，盆栽玉米的葉綠素含量也更高。因此，將菌株Y19作為后續(xù)研究的供試菌株。
　　2.通過自然轉(zhuǎn)化方式，將含有綠色熒光蛋白基因gfpmut3a的質(zhì)粒pHAPII導入Y19，獲得具有良好熒光表型的標記菌株Y19-GFPmut3a。室內(nèi)平板對峙、玉米盆栽促生定殖

3、試驗的結(jié)果表明，質(zhì)粒的引入對Y19的拮抗病原及促生效果并無明顯的影響。在溫室玉米盆栽試驗中，激光共聚焦顯微鏡觀察結(jié)果顯示，接菌后的第9天，可觀察到其在玉米根、莖及葉部組織的定殖；接種后的第100 d，仍能在玉米、茄子、白菜的根際土壤、根、莖及葉組織中檢測到標記菌株。這些結(jié)果表明Y19在不同植物體內(nèi)具有良好的定殖及運輸性能。
　　3.使用含有終濃度為0.03％黃原膠的Y19-GFPmut3a（106CFU/mL）發(fā)酵液噴施煙草葉面，

4、和(或)直接使用Y19-GFPmut3a（106CFU/mL）發(fā)酵液進行灌根處理，結(jié)果表明灌根和葉面噴施的雙重處理組中煙草的株高、鮮重和干重明顯增加。接種后的第30天，仍能在煙草中檢測到標記菌株，這表明Y19在煙草體內(nèi)具有良好的定殖能力，且Y19的定殖并不影響煙草葉內(nèi)及葉表的細菌種類和數(shù)量。
　　4.菌株Y19分別與實驗室保存的促生防病效果顯著的解淀粉芽孢桿菌B9601-Y2、具有溶磷活性的洋蔥伯克氏菌1-2、YN201305分別

5、兩兩混合培養(yǎng)的結(jié)果表明彼此之間無拮抗作用。在此基礎(chǔ)上以單獨培養(yǎng)的發(fā)酵液為對照，將上述的兩兩混合培養(yǎng)后的發(fā)酵液分別與基質(zhì)復配（體積質(zhì)量比為1:2）后，種植玉米、蘿卜、白菜和油菜。試驗結(jié)果表明，單一的Y19發(fā)酵液與基質(zhì)復配促生長效果最好。
　　5.將Y19發(fā)酵液（106CFU/mL）與不同含量的氮肥、磷肥或鉀肥的基質(zhì)均勻混合后，用于漂浮育苗水稻和盆栽玉米的促生試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Y19發(fā)酵液與含有3~4%的磷肥的基質(zhì)復配的促生長效果最好。盆

6、栽30 d后，與對照相比，玉米鮮重可增加448.05%-487.60%。這表明Y19可與含有化學肥料的基質(zhì)復配且制成的復合基質(zhì)能顯著地促進玉米幼苗生長發(fā)育。
　　6.玉米根際土壤微生物群落功能樣性及土壤微生物量的變化檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)施入 Y19微生物菌肥后，玉米根系細菌、放線菌的數(shù)量增加，而真菌的數(shù)量卻下降，特別是鐮刀菌的數(shù)量。此外，Y19微生物菌肥也提高了根際微生物群落的碳源利用率（AWCD)，主要提高了對碳水化合物類、氨基酸和羧酸