本發(fā)明屬于微生物,具體涉及一種枯草芽孢桿菌菌株及其應用。
背景技術:
1、土壤鹽堿化是世界性的生態(tài)問題,土地受到鹽堿化影響,會導致土地退化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力下降。土壤鹽堿化不僅對農(nóng)作物生長發(fā)育產(chǎn)生危害,而且會使土壤物理性惡化,地下水礦化度提高,水變苦,地下水源不能充分利用,進而導致大片土地荒蕪,農(nóng)耕地減少,土壤中水、肥等因素互不協(xié)調(diào),影響農(nóng)作物產(chǎn)量。如土壤板結與肥力下降,不利于農(nóng)作物吸收養(yǎng)分,阻礙作物生長。鹽漬化土壤作為我國重要的儲備土地資源,開發(fā)潛力巨大,可利用性高。在我國人口不斷增加,耕種面積不斷減少的情況下,加強鹽漬土壤的改良、有效提高耕地質(zhì)量以及提高農(nóng)作物產(chǎn)量的研究具有重要意義。
2、通過在鹽堿地種植耐鹽植物是常見的治理鹽堿地方法,其中耐鹽植物既可以作為生物泵吸收土壤中鹽分還能減弱土壤表面水分蒸發(fā),其地下根系可以改善土壤物理結構,而根系分泌物又能提供土壤肥力。此外選擇耐鹽作物的種植,如狼尾草,其根系發(fā)達,莖治理粗壯,再生性優(yōu)良,生物量大,產(chǎn)量高,目前作為優(yōu)質(zhì)的牧草資源被廣泛應用于畜牧業(yè),在改良土壤的同時又能產(chǎn)生一定經(jīng)濟效益。因此目前學界的研究方向是將鹽堿地開發(fā)成為一些耐鹽性植物的栽培用地,以期實現(xiàn)沿海灘涂鹽堿地改造和多元化利用。但高濃度的鹽分環(huán)境及ph值會抑制耐鹽植物對鉀、磷、鐵等營養(yǎng)元素的吸收,導致植物“營養(yǎng)不良”,危害其正常的生長和結實。
3、目前的研究顯示,耐鹽促生微生物可促進耐鹽植物的生長,其通過分泌一些物質(zhì)與植物互惠共生,與此同時,它也可以通過刺激植物產(chǎn)生植物激素,產(chǎn)生免疫反應的同時還會產(chǎn)生大量的土壤有機質(zhì)等提高植物的抗性促進植物的生長,還可提高植物的生物脅迫能力。向鹽堿地中接種耐鹽促生菌促進植物生長,與施加傳統(tǒng)化肥農(nóng)藥相比,持續(xù)性效果更好,對土壤環(huán)境和農(nóng)作物產(chǎn)品無害無毒。添加耐鹽促生菌從根源解決土壤問題,提高有機質(zhì)含量,改善土壤環(huán)境,是很有潛力的發(fā)展方向。但目前耐鹽促生微生物的添加方式多為灌根或顆粒菌肥,這樣的操作工藝運輸成本較高,在一定程度上限制了耐鹽促生菌的施用。
4、種衣劑是一種用于處理種子人工制造的化學制劑,通常由農(nóng)藥原藥、微肥、生長調(diào)節(jié)劑以及成膜劑、著色劑和分散劑等配套助劑按照特定比例配置加工制成。它可以直接或經(jīng)過稀釋之后包裹在種子表面,對種子生長起到保護作用,形成一層牢牢黏附于種子表面的具有通透性、韌性的膜,進而改善植物的生長環(huán)境,增強植物的抗逆性,提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,其不僅可以為種子提供萌發(fā)時所需的營養(yǎng)物質(zhì),也可以保護作物免受生物和非生物脅迫的侵害,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。種衣劑的使用能夠降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,減少植物種子的爛種現(xiàn)象,提高成苗率,避免需要過量播種保證成苗率所帶來的浪費現(xiàn)象。但我國種衣劑研究主要存在以下幾個問題:(1)平均成膜時間長,包衣覆蓋率較低,種衣易脫落,且衣膜在水中溶解度高,不穩(wěn)定,容易造成活性成分的丟失;(2)產(chǎn)品效果單一,市面上大多數(shù)種衣劑都是針對殺蟲的,提高植株抗逆性的種衣劑類型偏少,且包衣多為化學型,而生物型多為防病。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種枯草芽孢桿菌菌株及其應用,將其制成復合微生物種衣劑可提高狼尾草生長過程中株高、根長、活力指數(shù)、發(fā)芽率,并且添加量少,成本低,效果明顯,作用時間長,無害化程度高,適于推廣應用。
2、本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
3、一種枯草芽孢桿菌菌株,所述菌株為枯草芽孢桿菌(bacillus?subtilis)x-ny1,已保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號為cctcc?no:m?20242038。
4、優(yōu)選地,所述菌株的16s?rdna的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。
5、上述的枯草芽孢桿菌菌株在制備種衣劑中的應用。
6、一種復合微生物種衣劑,按質(zhì)量百分比包括以下組分:成膜劑0.3%~5%、分散劑1%~5%、著色劑0.2%~2%、穩(wěn)定劑0.1%~5%、防腐劑0.1%~5%、調(diào)節(jié)劑0.1%~5%、營養(yǎng)劑為0.04%~2%,微生物菌劑發(fā)酵液補足余量;其中,所述微生物菌劑發(fā)酵液包括上述的枯草芽孢桿菌菌株,以及貝萊斯芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌。
7、優(yōu)選地,所述枯草芽孢桿菌菌株、貝萊斯芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌的體積比為2~5:1:1。
8、優(yōu)選地,所述成膜劑包括海藻酸鈉和聚乙烯醇,兩者質(zhì)量比為1:0.2~0.8;所述調(diào)節(jié)劑為水楊酸和聚天冬氨酸,兩者質(zhì)量比為1:1~3;所述營養(yǎng)劑為尿素和磷酸氫二鉀,兩者質(zhì)量比為1:0.2~0.6。
9、優(yōu)選地,所述分散劑為木質(zhì)素磺酸鈉;所述著色劑為酸性品紅;所述穩(wěn)定劑為碳酸鈣;所述防腐劑為苯甲酸鈉。
10、上述復合微生物種衣劑的制備方法,包括以下步驟:
11、步驟1)將枯草芽孢桿菌菌株、貝萊斯芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌分別接種于lb液體培養(yǎng)基中,在30~37℃下震蕩培養(yǎng)12~24h,獲得各個菌株的種子液;經(jīng)過離心重懸并調(diào)節(jié)od600=1.0的菌液后,按比例進行混合,得到復合液體微生物菌劑;
12、步驟2)按比例稱取各原料,將分散劑、著色劑、穩(wěn)定劑、防腐劑、調(diào)節(jié)劑、營養(yǎng)劑加入步驟1)制得的復合液體微生物菌劑中,充分混合攪拌均勻;
13、步驟3)最后加入成膜劑,用水浴30℃加熱攪拌直至溶液溶解呈現(xiàn)粘稠狀液體,充分混合攪拌均勻,即得。
14、上述的復合微生物種衣劑,或上述制備方法制得的復合微生物種衣劑在促進鹽漬化條件下狼尾草生長中的應用。
15、優(yōu)選地,將所述復合微生物種衣劑和狼尾草種子按體積/質(zhì)量比為50ml:1kg稱取后,倒入包衣機中,充分攪拌進行包衣,至種子表面顏色均勻。
16、本發(fā)明的有益效果如下:
17、(1)本發(fā)明采用微生物菌劑替代傳統(tǒng)以農(nóng)藥為主的包衣活性成分,枯草芽孢桿菌x-ny1主要發(fā)揮的作用是耐鹽、產(chǎn)iaa、胞外多糖、acc脫氨酶等促生能力,貝萊斯芽孢桿菌的主要作用是解磷解鉀,解淀粉芽孢桿菌的主要作用是固氮,三種菌株協(xié)同作用,能夠高效促進狼尾草種子在鹽脅迫環(huán)境下的生長。
18、(2)本發(fā)明的復合微生物種衣劑加入的成膜劑成膜時間短、粘度適中,包衣均勻度高,包衣脫落率低。分散劑、穩(wěn)定劑和防腐劑使其性狀穩(wěn)定,六個月內(nèi)菌體活性依舊≥2×108。加入調(diào)節(jié)劑和營養(yǎng)劑使其抗鹽能力增加,促進種子萌發(fā)以及植株生長。該復合微生物種衣劑對于狼尾草在鹽堿地的生長有著良好的促生作用。
19、(3)本發(fā)明的復合微生物種衣劑以生物制劑為有效成分,含有對作物有益的微生物,不包含殺菌劑,對環(huán)境友好,制備方法簡單,使用方便,安全可靠,具有較好的應用潛力和價值。
1.一種枯草芽孢桿菌菌株,其特征在于,所述菌株為枯草芽孢桿菌(bacillussubtilis)x-ny1,已保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號為cctcc?no:m?20242038。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種枯草芽孢桿菌菌株,其特征在于,所述菌株的16srdna的核苷酸序列如seq?id?no.1所示。
3.如權利要求1或2所述的枯草芽孢桿菌菌株在制備種衣劑中的應用。
4.一種復合微生物種衣劑,其特征在于,按質(zhì)量百分比包括以下組分:成膜劑0.3%~5%、分散劑1%~5%、著色劑0.2%~2%、穩(wěn)定劑0.1%~5%、防腐劑0.1%~5%、調(diào)節(jié)劑0.1%~5%、營養(yǎng)劑為0.04%~2%,微生物菌劑發(fā)酵液補足余量;其中,所述微生物菌劑發(fā)酵液包括如權利要求1或2所述的枯草芽孢桿菌菌株,以及貝萊斯芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種復合微生物種衣劑,其特征在于,所述枯草芽孢桿菌菌株、貝萊斯芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌的體積比為2~5:1:1。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種復合微生物種衣劑,其特征在于,所述成膜劑包括海藻酸鈉和聚乙烯醇,兩者質(zhì)量比為1:0.2~0.8;所述調(diào)節(jié)劑為水楊酸和聚天冬氨酸,兩者質(zhì)量比為1:1~3;所述營養(yǎng)劑為尿素和磷酸氫二鉀,兩者質(zhì)量比為1:0.2~0.6。
7.根據(jù)權利要求3所述的一種復合微生物種衣劑,其特征在于,所述分散劑為木質(zhì)素磺酸鈉;所述著色劑為酸性品紅;所述穩(wěn)定劑為碳酸鈣;所述防腐劑為苯甲酸鈉。
8.權利要求4-7任一項所述的一種復合微生物種衣劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
9.如權利要求4-7任一項所述的復合微生物種衣劑,或如權利要求8所述制備方法制得的復合微生物種衣劑在促進鹽漬化條件下狼尾草生長中的應用。
10.根據(jù)權利要求9所述的應用,其特征在于,將所述復合微生物種衣劑和狼尾草種子按體積/質(zhì)量比為50ml:1kg稱取后,倒入包衣機中,充分攪拌進行包衣,至種子表面顏色均勻。