蕈状芽孢杆菌菌剂的制备及其对黄瓜促生防病效果的研究.pdf
摘要
摘要
蕈状芽孢杆菌(Bacillusmycoides)是芽孢杆菌属(Bacillus)细菌中的一种,
部分菌株具有促进植物生长、抑制植物病害的优良特性,是制备微生物菌剂的优良
菌种资源之一,在农业生产中具有强大的应用潜力。本研究以一株具有优良抑菌及
促生能力的蕈状芽胞杆菌SLF-1为试验菌株,挖掘其特性并制备了一种液体微生
物菌剂,将制备的菌剂应用于黄瓜种植试验并验证该菌剂的肥效,检测菌剂施加后
对黄瓜种植土壤的影响,以期为黄瓜种植中枯萎病的防治及黄瓜促生提供一种优
质高效的微生物菌剂。主要研究结果如下:
1.蕈状芽孢杆菌SLF-1的性能检测。对菌株SLF-1的5项性能测定结果表明,该
菌株具有较强的产GABA(γ-aminobutyricacid)、产胞外多糖、耐盐性、耐碱性及
对常见农药的抗性等性能。菌株SLF-1在发酵4d时产GABA能力最佳,产量为131
mg∙L-1;在发酵2d时菌株SLF-1产胞外多糖能力达50.20mg∙L-1,达到最大值;菌株
SLF-1在NaCl浓度为2.5%时,依然保持活性;菌株SLF-1在发酵液pH10.0时,仍能
正常生长;菌株SLF-1对几种农药的抗性检测结果表明,其对杀虫剂吡虫啉和高效
氯氟氰菊酯的耐受性较强,对除草剂草甘膦异丙胺盐耐受性较强。
2.菌剂制备及质量检测。以菌株SLF-1为功能菌制备菌剂时的营养条件优化
结果表明,当菌株SLF-1以牛肉膏及蛋白胨为基础培养基组分发酵2d制备菌剂
时,发酵液OD600为1.813,以麦芽淀粉及豆粕粉代替牛肉膏及蛋白胨时,发酵液
OD600为1.180,此时发酵液菌体含量虽只有以牛肉膏及蛋白胨为基础培养基发酵
时的69.2%,但制备的菌剂菌体含量达到国家标准,且满足了工业化生产中发酵原
料廉价易得的要求,有利于节约菌剂制备工业生产成本;检测SLF-1菌剂4项质
量指标结果表明,SLF-1菌剂pH、活菌数、霉菌数、杂菌数均符合国家标准,SLF-
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1菌剂pH为7.8,室温下存放90d后活菌数为1.73∙10cfu∙mL,霉菌数及杂菌数
为0。
3.施加SLF-1菌剂对黄瓜生长的影响。黄瓜盆栽和大田结果均表明,施加SLF-
1菌剂对黄瓜植株株高、叶片生长情况、果实产量及植株干重均有促进作用。黄瓜
盆栽结果发现,与对照相比,施加SLF-1菌剂后,盆栽黄瓜株高提高了34.1%;施
加菌剂SLF-1并侵染黄瓜枯萎病病原菌后,黄瓜株高提高了35.9%。黄瓜大田结果
发现,相比于对照组,施加SLF-1菌剂后黄瓜株高提高了28.3%、产量增加了40.3%、
黄瓜枯萎病防治率达到71.4%;施加SLF-1菌剂并侵染病原菌的处理组黄瓜株高
提高了37.6%、产量增加了16.9%、枯萎病防治率为28.6%。
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摘要
4.施加SLF-1菌剂对黄瓜种植土壤的影响。结果表明,在黄瓜盆栽和大田试
验中施加SLF-1菌剂后,土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、纤维素酶活性3项指标上
升;土壤理化性质检测发现,速效钾、有效磷含量两项指标上升,全氮含量、pH、
电导率3项指标下降;黄瓜大田种植土壤微生物群落结构发生显著变化,其中厚
壁菌门丰度上升,子囊菌门丰度下降;土壤微生物群落功能预测发现,人类疾病及
新陈代谢相关的微生物功能基因丰度下降,细胞过程及环境信息处理相关的功能
基因增多;黄瓜种植土壤微生物群落、酶活性及理化性质相关性分析发现,土壤中
厚壁菌门丰度与脲酶活性、过氧化氢酶活性呈正相关,与电导率呈负相关;土壤中
子囊菌门与pH呈正相关。
综上,SLF-1菌剂能显著促进黄瓜的生长、防治黄瓜枯萎病、提高黄瓜产量及
品质;黄瓜种植土壤的理化性质表明,该菌剂能增强土壤肥力、改善土壤盐碱化。
关键词:蕈状芽孢杆菌;菌剂;黄瓜;促生;枯萎病
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