本發(fā)明涉及微生物,具體涉及一種擬帚枝孢霉屬真菌( parasarocladiumsp.)ys37及其在促進(jìn)水稻生長(zhǎng)中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、水稻在全球糧食安全和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著關(guān)鍵角色。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,全球有超過半數(shù)的人口把水稻作為主要食物來源。水稻栽培技術(shù)對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。隨著人口的增長(zhǎng)和資源的有限性,提高水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
2、化學(xué)肥料的使用是提高水稻產(chǎn)量的重要手段,水稻種植過程中需要使用氮磷鉀等化學(xué)肥料。然而,任何種類和形態(tài)的化肥施用到農(nóng)田后都不可能全部被植物吸收和利用。化肥的不合理使用、過量使用等會(huì)導(dǎo)致肥料量超過土壤的保持能力而流失,形成農(nóng)業(yè)面源污染、造成水體富營養(yǎng)化,導(dǎo)致藻類滋生,繼而破壞水環(huán)境。
3、生物菌肥是指一類含有活的微生物,并通過微生物的特定作用給植物提供營養(yǎng)、調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的特定制品。生物菌肥依靠有益菌的繁衍活化土壤,供給作物需要的各種營養(yǎng),而且不會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)、不污染環(huán)境,對(duì)人、畜和植物無毒無害,能夠保護(hù)生態(tài);生物菌肥肥效持久,可以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育及改善作物品質(zhì);而且生物菌肥成本低廉,能解決農(nóng)藥殘留問題,是生產(chǎn)綠色食品不可缺少的肥料。
4、適量的生物菌肥在種子發(fā)芽、植株形態(tài)、抗逆性和產(chǎn)量品質(zhì)等方面均起到提升的作用,可以補(bǔ)充和改善作物營養(yǎng)狀況、調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)、增強(qiáng)植物抗逆性和防治病蟲害。例如專利文獻(xiàn)cn?109536401?a公開從水稻根系黑土中篩選得到解鉀菌 bacillus?aryabhattailzp01、解磷菌 bacillus?pumilus?lzp02、溶磷菌 bacillus?megaterium?lzp03,三者復(fù)配對(duì)水稻促生效果顯著。專利文獻(xiàn)cn?117165449?a公開從水稻組織中分離得到的稻帚枝霉菌 sarocladium?oryzae?jz4具有優(yōu)異的防治稻瘟病的生防作用。
5、微生物肥料產(chǎn)業(yè)作為可持續(xù)農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要方面,將發(fā)揮它在農(nóng)業(yè)上的巨大應(yīng)用潛力。因此篩選有益微生物開發(fā)生物菌肥是促進(jìn)農(nóng)作物安全高效生產(chǎn)的重要方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)水稻生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用的微生物,開發(fā)成生物菌肥應(yīng)用于水稻的安全高效生產(chǎn)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明從野生稻根系中分離得到一株擬帚枝孢霉屬真菌( parasarocladium?sp.)新種,其生物學(xué)特征為:在pda培養(yǎng)基上生長(zhǎng)緩慢,前期菌絲白色,匍匐在培養(yǎng)基表面,后期菌落表面形成大量橘色孢子和黏孢團(tuán);菌絲營養(yǎng)分支、有隔,分生孢子橢圓形。該菌株的its、lsu序列分別如seq?id?no.1、seq?id?no.2?所示。通過構(gòu)建該菌株及其近緣種的its-lsu二基因聯(lián)合系統(tǒng)發(fā)育樹,該菌株屬于 parasarocladium?sp.,但是獨(dú)立分支(mlbp>80),且菌落形態(tài)與菌絲孢子結(jié)構(gòu)與該屬的其他種具有明顯區(qū)別,鑒定該菌株為一個(gè)新種,命名為 parasarocladium?oryzaesp.?nov,隸屬于真菌界( fungi)、子囊菌門( ascomycota)、糞殼菌綱( sordariomycetes)、肉座菌目( hypocreales)、肉座菌科( hypocreaceae)、擬帚枝孢霉屬( parasarocladium)。
4、因此,將該菌株命名為 parasarocladium?oryzae?ys37,于2024年10月21日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏地址:中國武漢,武漢大學(xué),保藏編號(hào)為cctcc?no:m20242286。
5、進(jìn)一步的, parasarocladium? oryzae?ys37的培養(yǎng)基為馬鈴薯葡萄糖瓊脂(pda)培養(yǎng)基。
6、進(jìn)一步的, parasarocladium?oryzae?ys37的培養(yǎng)條件為20-25℃下暗培養(yǎng)。
7、本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)將 parasarocladium? oryzae?ys37或其發(fā)酵產(chǎn)物接種于水稻生長(zhǎng)基質(zhì)中,通過共培養(yǎng)能夠促進(jìn)水稻生長(zhǎng),增加植株生物量。
8、因此,本發(fā)明提供了所述的 parasarocladium? oryzae?ys37在促進(jìn)水稻生長(zhǎng)的應(yīng)用。
9、進(jìn)一步的,所述水稻生長(zhǎng)的指標(biāo)包括植株生物量、莖葉長(zhǎng)度、葉綠素含量、根長(zhǎng)。
10、進(jìn)一步的,所述應(yīng)用包括:將所述 parasarocladium? oryzae?ys37接種于滅菌大麥粒中培養(yǎng)后得到固體發(fā)酵菌肥,然后混合于水稻種植基質(zhì)中,以促進(jìn)水稻生長(zhǎng);
11、或者,將所述 parasarocladium? oryzae?ys37接種于pdb培養(yǎng)基(液體pda培養(yǎng)基,不加瓊脂)中培養(yǎng),去除菌體后獲得發(fā)酵液,然后將發(fā)酵液混合于水稻培養(yǎng)基質(zhì)中,以促進(jìn)水稻生長(zhǎng)。
12、本發(fā)明提供了 parasarocladium? oryzae?ys37的一種制劑形式,將其制備成固體發(fā)酵菌肥,制備方法包括:將活化后的 parasarocladium? oryzae?ys37接種于pdb培養(yǎng)基,22-25℃、100-150?rpm培養(yǎng)3天,按照每200?g大麥粒加150?ml菌絲懸浮液,然后于22-25℃下暗培養(yǎng)20-25天,獲得固體發(fā)酵菌肥。
13、所述固體發(fā)酵菌肥的應(yīng)用方式可以為:將固體發(fā)酵菌肥混合到育秧基質(zhì)中,萌發(fā)的水稻種子播種于含有 parasarocladium? oryzae?ys37的育秧基質(zhì)中,育秧過程中 parasarocladium? oryzae?ys37起到促進(jìn)水稻秧苗生長(zhǎng)的作用。
14、本發(fā)明還提供了 parasarocladium? oryzae?ys37的另一種制劑形式,將其發(fā)酵產(chǎn)物制備成供水稻生長(zhǎng)的營養(yǎng)液,制備方法包括:將活化后的 parasarocladium? oryzae?ys37接種于pdb培養(yǎng)基,22-25℃、100-150?rpm培養(yǎng)15-20天,去除菌體后獲得發(fā)酵液。
15、本發(fā)明中,所述固體發(fā)酵菌肥或發(fā)酵液在水稻育秧或栽培中施用。
16、本發(fā)明還提供了一種促進(jìn)水稻生長(zhǎng)的微生物菌劑,活性成分包括所述的 parasarocladium? oryzae?ys37或其發(fā)酵產(chǎn)物。
17、本發(fā)明具備的有益效果:
18、本發(fā)明提供了一株擬帚枝孢霉屬真菌( parasarocladium?sp.)新種ys37,將該菌株或其發(fā)酵產(chǎn)物施用于水稻培養(yǎng)基質(zhì)中,能夠有效促進(jìn)水稻生長(zhǎng),增加植株生物量。盆栽實(shí)驗(yàn)中,與ys37共培養(yǎng)的水稻莖葉高度顯著增長(zhǎng)25.77%,根長(zhǎng)顯著增長(zhǎng)16.76%,葉綠素含量顯著增長(zhǎng)14.56%,莖葉鮮重顯著增長(zhǎng)41.24%,根部鮮重顯著增長(zhǎng)34.68%。水培試驗(yàn)中,培養(yǎng)液中ys37發(fā)酵液含量為3.3%時(shí),水稻的莖葉高度增長(zhǎng)14.58%,根長(zhǎng)顯著增長(zhǎng)26.62%,莖葉鮮重顯著增長(zhǎng)35.26%,根部鮮重顯著增長(zhǎng)19.33%;培養(yǎng)液中ys37發(fā)酵液含量為6.7%時(shí),水稻的莖葉高度增長(zhǎng)22.52%,根長(zhǎng)顯著增長(zhǎng)25.22%,莖葉鮮重顯著增長(zhǎng)45.09%,根部鮮重顯著增長(zhǎng)38.06%。說明菌株ys37及其發(fā)酵產(chǎn)物可以促進(jìn)水稻生長(zhǎng),顯著提高水稻生物量,可用于制備生物菌肥,為微生物應(yīng)用于農(nóng)作物生產(chǎn)的開發(fā)提供了新的途徑。