一种盐碱地专用的复合微生物菌剂及其应用[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911079211.8
(22)申请日 2019.11.07
(71)申请人 中国科学院烟台海岸带研究所
地址 264003 山东省烟台市莱山区春晖路
17号
申请人 山东汇邦渤海农业开发有限公司
(72)发明人 解志红 董小燕 任承钢 张华斌 
孙海栓 程武增 陈夏霞 
(74)专利代理机构 沈阳科苑专利商标代理有限
公司 21002
代理人 李颖
(51)Int.Cl.
C12N  1/20(2006.01)
C12N  1/14(2006.01)
A01N  63/20(2020.01)
A01N  63/30(2020.01)A01P  21/00(2006.01)C12R  1/41(2006.01)C12R  1/645(2006.01)
(54)发明名称
一种盐碱地专用的复合微生物菌剂及其应
(57)摘要
本发明涉及微生物土壤调理修复技术,
具体涉及一种盐碱地专用的复合微生物菌剂及其应
用。菌剂中包含根瘤菌YIC4027和丛枝菌根真菌
摩西球囊霉菌(Glomus  mosseae,GM)。本发明菌
剂可以有效地提高野大豆的抗氧化酶活以此降
低其丙二醛含量,使得野大豆的耐盐性得以提
高。权利要求书1页  说明书10页CN 112779177 A 2021.05.11
C N  112779177
A
1.一种盐碱地专用的复合微生物菌剂,其特征在于:菌剂中包含根瘤菌YIC4027和丛枝菌根真菌摩西球囊霉菌(Glomus  mosseae,GM)。
2.按权利要求1所述的盐碱地专用的微生物菌剂,其特征在于:菌剂为根瘤菌YIC4027或丛枝菌根真菌GM分别获得的发酵物或代谢产物,各菌株及其发酵物或代谢产物分别于载体混合,分别得到固体物质,再按1:1的质量比混合。
3.按权利要求2所述的盐碱地专用的微生物菌剂,其特征在于:所述根瘤菌固体物为将根瘤菌YIC4027经发酵培养,培养物离心后洗涤并经磷酸缓冲液重悬至菌液终浓度为108个/mL,而后将重悬液与载体混合,即为根瘤菌固体物;其中,重悬液与载体按体积质量比为1:4。
4.按权利要求2所述的盐碱地专用的微生物菌剂,其特征在于:所述丛枝菌根真菌GM固体物为将含1%
的丛枝菌根真菌GM的砂石基质,通过将三叶草种植于基质进行扩繁,三叶草生长30天左右时,停止浇水,待三叶草自然干枯至死,且基质干透,将三叶草根系、茎叶完全剪碎,并与基质充分混匀,即可得到大量含丛枝菌根真菌GM的固体菌剂,含孢子数约为20个/g。
5.一种权利要求1所述盐碱地专用的微生物菌剂的应用,其特征在于:所述菌剂在盐碱地盐胁迫下促进豆科植物生长中的应用。
6.按权利要求5所述的盐碱地专用的微生物菌剂的应用,其特征在于:所述促进豆科植物生长为在盐碱地盐胁迫下提高豆科植物单株重量和提高豆科植物株高。
7.按权利要求5或6所述的盐碱地专用的微生物菌剂的应用,其特征在于:所述豆科植物为野大豆。
8.一种权利要求1所述的述盐碱地专用的微生物菌剂的使用方法,其特征在于:所述菌剂按每1kg土壤中施入10-20g固体复合菌剂至土壤中。
权 利 要 求 书1/1页CN 112779177 A
一种盐碱地专用的复合微生物菌剂及其应用
技术领域
[0001]本发明涉及微生物土壤调理修复技术,具体涉及一种盐碱地专用的复合微生物菌剂及其应用。
背景技术
[0002]随着世界人口逐渐增长,耕地资源日益紧缺,盐碱土资源已成为重要的后备耕种土地资源。盐碱土是盐土、碱土及各种盐化、碱化土壤的统称。合理改良并开发利用盐碱土资源,以减少土壤盐碱化导致的土壤生产力下降,使其成为可利用的耕种土地资源已受到全球的广泛关注。我国盐碱土面积达0.99l亿hm2,占世界盐碱地面积的10%左右,我国大面积的盐碱土的存在已经严重影响了我国农业生产效率,因此,在现阶段,寻求有效防治盐碱土的方法以及盐碱土的改良措施等,对于盐碱地的合理利用有重要意义。
[0003]现阶段的盐碱土改良措施主要有:(1)化学措施,即主要通过向土壤中添加改良剂,以调节土壤的酸碱度,并改变土壤溶液的反应,从而改善土壤营养状况及土壤胶体吸附性阳离子的组成;(2)农业措施,耕作施肥、种稻改良、覆盖地膜、增施有机肥等都是有效的改良盐碱土措施;(3)水利措施,即利用盐碱水进行灌溉,其主要方式有循环灌溉和混合灌溉;(4)生物措施,包括植物改良和微生物改良。
[0004]在众多盐碱土壤改良方法中,植物微生物联合改良具有费用低、规模大、经济效益高等优点。在此方法中利用植物的一系列生命活动可以改善土壤结构、降低土壤容重、增加土壤孔隙度,有利于土壤的透水、透气,还可以增加土壤有机质和养分含量。植物的蒸腾作用可以减少土壤的水分蒸发,使单纯
的土壤蒸发作用变为植物的蒸腾作用,以此有效降低地下水位并加速盐分的淋洗,得以最终降低土壤含盐量、pH值及ESP,防止土壤积盐、返盐。与此同时,微生物种类繁多,可以遍布在土壤中的各个角落,而微生物的活动常常影响土壤的各项指标,微生物代谢产物可以为植物提供营养,以此促进植物的生命活动;同时植物的分泌物可以为微生物提供碳源,从而促进其新陈代谢。因此选择何种微生物将其作用于什么植物上,能够进一步的通过微生物与植物的相互作用,最终提高植物的耐盐性,进而对土壤起改良作用是现阶段所要研究探索的。
发明内容
[0005]本发明的目的在于提供一种盐碱地专用的复合微生物菌剂及其应用。
[0006]为实现上述目的,本发明采用技术方案为:
[0007]一种盐碱地专用的复合微生物菌剂,菌剂中包含根瘤菌YIC4027和丛枝菌根真菌摩西球囊霉菌(Glomus mosseae,GM)。
[0008]菌剂为根瘤菌YIC4027或丛枝菌根真菌GM分别获得的发酵物或代谢产物,各菌株获得发酵物或代谢产物分别于载体混合,分别得到固体物质,再按1:1的质量比混合。[0009]所述根瘤菌YIC4027和丛枝菌根真菌GM分别按照常规的方式进行培养,其中,根瘤菌YIC4027菌剂中含活菌数约为2×107个/g;丛枝菌根真菌GM培养液中包含孢子数约为10
个/g。复合微生物菌剂按照重量比1:1混合。
[0010]所述根瘤菌固体物为将根瘤菌YIC4027经发酵培养,培养物离心后洗涤并经磷酸缓冲液重悬至菌液终浓度为108个/mL,而后将重悬液与载体混合,即为根瘤菌固体物;其中,重悬液与载体按体积质量比为1:4。
[0011]所述丛枝菌根真菌摩西球囊霉菌(Glomus mosseae,GM)的砂石基质,在容器中通过种植三叶草扩繁,三叶草生长30天左右时,停止浇水,等待三叶草自然干枯至死,且基质也完全干透,此时剪去地上部分,将三叶草根系、茎叶等完全剪碎,并与基质充分混匀,即可得到大量含丛枝菌根真菌GM的固体菌剂。
[0012]所述丛枝菌根真菌GM为摩西球囊霉菌(Glomus mosseae),由植物营养与资源研究所(中国北京)提供用于研究。
[0013]所述根瘤菌YIC4027和丛枝菌根真菌GM分别按照常规的方式进行培养,其中,根瘤菌YIC4027菌剂中含活菌数约为2×107个/g;丛枝菌根真菌GM菌剂中包含孢子数约为20个/ g。复合微生物菌剂按照重量比1:1混合。
[0014]一种盐碱地专用的微生物菌剂的应用,所述菌剂在盐碱地盐胁迫下促进豆科植物生长中的应用。
[0015]所述促进豆科植物生长为在盐碱地盐胁迫下提高豆科植物单株重量和提高豆科植物株高。
[0016]所述豆科植物为野大豆。
[0017]所述菌剂按每1kg土壤中施入10-20g固体菌剂至土壤中。
[0018]本发明所具有的有益效果:
[0019]1、本发明微生物菌剂中丛枝菌根真菌GM和根瘤菌YIC4027在盐胁迫的条件下分别都可以促进野大豆的生长。微生物的种类不同对植物的生长的促进作用也不同,同时,这种促进作用也受到菌株之间相互作用的影响,本发明含复合菌株的菌剂对野大豆生长促进作用明显高于接种单一菌株的野大豆。
[0020]2、本发明复合菌剂施入到土壤中增加了野大豆的结瘤数量和菌根侵染率。[0021]3、活性氧作为盐胁迫的结果产物,其积累会导致植物的细胞的脂膜、蛋白质和核酸氧化,受到损伤,最终会导致细胞程序性的死亡。而采用本发明复合菌剂的野大豆组的丙二醛含量显著低于未接种的野大豆组,同时,其抗氧化酶活的含量也显著高于未接种的野大豆组,可见本发明复合菌剂可以有效地提高野大豆的抗氧化酶活以此降低其丙二醛含量,使得野大豆的耐盐性得以提高。
具体实施方式
[0022]以下结合实例对本发明的具体实施方式做进一步说明,应当指出的是,此处所描述的具体实施方式只是为了说明和解释本发明,并不局限于本发明。
[0023]本发明复合菌剂相比于未接种的野大豆在NaCl浓度100、200mmol/L的盐胁迫下,茎和根的干重增加约80%,叶绿素含量增加22%-44%、结瘤数目增加约50%、侵染率增加约23%,丙二醛含量显著低于未接种的野大豆组,同时,其抗氧化酶活的含量也显著高于未接种的野大豆组。本发明复合菌剂可以有效地提高野大豆的抗氧化酶活以此降低其丙二醛含量,使得野大豆的耐盐性得以提高。
[0024]实施例1
[0025]菌剂的制备:
[0026]根瘤菌固体菌肥的获得:
[0027]根瘤菌YIC4027按照根瘤菌常规方式过夜活化后转接到发酵培养基中培养12h,离心收集菌液经磷酸缓冲液洗涤并重悬,至菌液终浓度为108个/mL。按照800g草炭载体和200mL根瘤菌菌液的比例混合,制得根瘤菌固体菌肥。
[0028]所述发酵培养基(L3+N)配方为:1L水中含KH2PO4 1.36mg,MgSO4 100mg,NaCl 50mg,CaCl2 40mg,FeCl3 5.4mg,Na2MoO4 5mg,生物素2mg,烟酸4mg,泛酸4mg,琥珀酸1.18g,NH4
Cl 0.53mg,其中CaCl2,FeCl3,生物素,烟酸及泛酸用0.22μM的滤器过滤除菌,其他成分121℃高温灭菌。
[0029]所述根瘤菌YIC4027是从盐碱地中生长的田菁根瘤中分离,属于好氧型革兰氏阴性菌,最适生长温度为28℃,最适pH为7.0,能够耐受4%的NaCl浓度,在YMA培养基上形成白不透明的圆形凸出菌落,能够在原寄主形成有效结节,而不能在苦参,三叶草,甘草、油豆角和紫花苜蓿等植物上形成有效结节。根瘤菌YIC4027保藏在中国科学院微生物研究所,保藏编号为CGMCC No.10994。并且在申请号201510585141.9,发明名称为一种根瘤菌及其应用的文献中记载。
[0030]丛枝菌根真菌GM固体菌肥的获得:
[0031](1)将蛭石高温灭菌后装入扩繁容器中至约3/5处,按照1%接种量加入丛枝菌根真菌GM的砂石基质,在容器中每隔2cm播种一颗三叶草种子,再覆一层灭菌蛭石基质至容器4/5处,并将每盆中的基质完全浇透水。
[0032](2)将容器移入温室内,在上面覆盖一层保鲜膜以用于保水保温,并在保鲜膜上扎数个小孔用于透气。培养管理期间控制温度在20~35℃,并每隔3天浇水一次,每次适量。当种子出苗顶着保鲜膜时,即可揭去保鲜膜。
[0033](3)三叶草生长30~40天左右时,停止浇水,等待三叶草自然干枯至死,且基质也完全干透,此时剪去地上部分,将三叶草根系、茎叶等完全剪碎,并与基质充分混匀,即可得到大量含丛枝菌根真菌GM的基质用于后续实验。
[0034]所述丛枝菌根真菌GM为摩西球囊霉菌(Glomus mosseae),由植物营养与资源研究所(中国北京)提供用于研究。
[0035]将上述获得的根瘤菌固体菌剂与丛枝菌根真菌GM固体菌剂按重量比1:1的比例进行混合,即为复合菌剂。
[0036]应用例
[0037]以上述得的根瘤菌固体菌剂、实施例获得的丛枝菌根真菌GM固体菌剂、实施例获得复合菌剂分别作为实验组,同时以未加菌剂作为对照;设置4个不同的菌剂接种处理与3个不同的盐浓度处理。
[0038]实验设置:在0、100、200mmol/L的3种不同的盐浓度下种植野大豆,并在每一种盐浓度下分别加入根瘤菌菌剂,枝菌根真菌GM菌剂,复合菌剂以及未加菌剂的对照,通过测定不同盐胁迫下了4种实验处理间野大豆的叶绿素含量、根茎部的生长、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量的差异,同时分析接种丛枝菌根真菌GM对大豆结瘤的影响,以及接种根瘤菌YIC4027对丛枝菌根真菌GM侵染率的影响,综合分析复合菌剂的优势效果。

本文发布于:2024-09-23 22:39:45,感谢您对本站的认可!

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