本文關(guān)鍵詞：岷山紅三葉根際促生菌及有益特性研究

  更多相關(guān)文章： 岷山紅三葉 促生菌 特性 溶磷途徑 菌肥

【摘要】：岷山紅三葉(Trifolium pretense L.cv.)是甘肅省高寒陰濕地區(qū)藥草兼用型高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牧草。該牧草異黃酮含量為大豆異黃酮的10倍,是提取天然異黃酮的優(yōu)良資源。至2015年,岷縣岷山紅三葉留床面積將達(dá)到6666 hm2。目前,岷縣地區(qū)岷山紅三葉增產(chǎn)、防病的傳統(tǒng)方法是使用工業(yè)化肥和農(nóng)藥。這一傳統(tǒng)生產(chǎn)方式導(dǎo)致土壤退化,土壤肥力下降,草產(chǎn)量下降,土壤微生物區(qū)系多樣性破壞等問(wèn)題。生物菌肥在其它作物中的開(kāi)發(fā)利用為解決這一問(wèn)題提供了新的思路和途徑。利用從岷山紅三葉根際(根系及根表土)分離篩選的優(yōu)良促生、生防菌研發(fā)生物菌肥有可能在增產(chǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)化肥、農(nóng)藥的部分替代或完全替代,以降低生產(chǎn)成本,防治土壤退化,保護(hù)土壤微生態(tài)環(huán)境。目前,適用于岷縣地區(qū)岷山紅三葉的促生、生防菌肥尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究以岷山紅三葉為研究對(duì)象,旨在從岷山紅三葉根系及根表土壤分離、篩選具有固氮、溶磷、分泌IAA、拮抗病原菌能力的菌種資源,研究篩選的優(yōu)良促生、生防菌株的生物學(xué)特性,并利用16S rDNA序列分析進(jìn)行菌種資源的鑒定,初步探究?jī)?yōu)良促生菌的溶磷途徑。通過(guò)盆栽試驗(yàn)研究促生、生防菌制成的生物菌肥替代部分化肥對(duì)岷山紅三葉生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響。主要研究結(jié)果如下:1.岷山紅三葉根際促生菌資源特征、促生特性存在很大差異岷山紅三葉根際分離出12株根瘤菌,在YMA(酵母甘露醇瓊脂)培養(yǎng)基上生長(zhǎng)速度較慢,其固氮酶活性在0.42~4.88μmo L C2H4/mL?h之間。固氮酶活性大于2.00μmo L C2H4/mL?h的有5株,固氮酶活性最強(qiáng)的是MHSG8,MHSG8固氮酶活性顯著高于其他菌株(P0.05)。篩選出分泌IAA菌株20株,在King培養(yǎng)基上生長(zhǎng)狀況較好。分泌IAA能力較強(qiáng)的菌株有5株,分泌IAA量在9.35~12.01μg/mL之間。菌株MHS19 IAA分泌量最大,且顯著高于其他菌株(P0.05)。篩選出溶磷菌26株,溶磷能力較好的菌株有6株,溶磷量在50.34~269.50 mg/L之間。溶磷能力大于150 mg/L的有4株。MHS30溶磷能力顯著高于其他溶磷菌株,溶磷量達(dá)到269.50 mg/L(P0.05)。剔除酵母膏和FeSO4?7H2O的PKOC2培養(yǎng)基比PKO、PKOC1培養(yǎng)基更適合篩選根際溶磷菌。葡萄糖、MgCl2?6H2O、(NH4)2SO4是影響溶磷菌溶磷能力的關(guān)鍵因子,最適宜添加量分別為18.19 g、3.21 g、0.08 g。2.篩選出具有較好促生特性的菌株通過(guò)評(píng)價(jià)供試菌株固氮酶活性,溶磷能力、分泌IAA及拮抗病原菌能力發(fā)現(xiàn),菌株MHSG8固氮酶活性較高(4.88μmoL C2H4/mL?h);菌株MHS7、MHS27、MHS30和MHS49溶解磷酸鈣能力較強(qiáng)(153.00~269.50 mg/L);菌株MHS19、MHS13分泌IAA量較大(11.65~12.01μg/mL),菌株MHS7、MHS27、MHS31、MHS48可以拮抗3種病原真菌(Rhizoctonia solani、Fusarium oxysporium f.sp.cucumerinum、Fusarium oxysporum f.niveum)。上述菌株具有良好的促生、生防性能,具備研制根際生物菌肥的潛力。3.鑒定了優(yōu)良促生菌從岷山紅三葉根際分離篩選出7株優(yōu)良促生菌。經(jīng)形態(tài)學(xué)、生理生化及16S rDNA鑒定,優(yōu)良促生菌分屬Bacillus subtilis(3株)、Pseudomonas fluorescens(1株)、Klebsiella oxytoca(1株)、Bacillus cereus(1株)、Bacillus pumilus(1株)。4.促生菌溶磷途徑存在差異菌株MHS49主要是通過(guò)分泌檸檬酸和丁二酸溶解無(wú)機(jī)磷;菌株MHS30主要通過(guò)分泌檸檬酸、酒石酸、甲酸溶解無(wú)機(jī)磷。菌株MHS7與MHS27的溶磷途徑與上述兩種溶磷菌不同,存在其它溶磷途徑。5.岷山紅三葉根際存在生防菌種資源,可有效拮抗部分病原菌篩選出4株優(yōu)良生防菌MHS7、MHS27、MHS31和MHS48。MHS7、MHS27和MHS31分屬Bacillus subtilis、Bacillus thuringiensis和Pseudomona fluorescen。MHS7、MHS48對(duì)Fusarium oxysporium f.sp.cucumerinum有抑制作用,抑菌率分別為73.8%、41.8%,MHS27、MHS31對(duì)Rhizoctonia solani抑菌率分別為64.3%、71.2%,對(duì)Fusarium oxysporum f.niveum抑菌率分別為81.7%、64.5%。對(duì)有拮抗能力的生防菌進(jìn)行產(chǎn)鐵載體定性、定量測(cè)定發(fā)現(xiàn),菌株分泌鐵載體量由大到小依次為:MHS27MHS31MHS7MHS48。6.利用篩選出的優(yōu)良菌株研制出具有促生、防病的岷山紅三葉復(fù)合菌肥篩選出的促生、生防菌可在岷山紅三葉根際成功定植。研制的生物菌肥符合《微生物肥料》標(biāo)準(zhǔn)(NY227-94)。使用該菌肥可減少25%化肥,同時(shí)可較好地促進(jìn)岷山紅三葉生長(zhǎng),干草產(chǎn)量提高4.76%,粗蛋白、粗灰分及鈣含量分別提高11.41%,0.42%,13.33%;中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量分別降低7.55%,7.54%;但當(dāng)生物菌肥替代50%化肥,對(duì)4種異黃酮(大豆黃素、染料木黃酮、刺芒柄花素、鷹嘴豆芽素A)的含量沒(méi)有造成顯著影響,對(duì)產(chǎn)量、品質(zhì)影響不顯著。
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S541.2

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 劉琴;劉翼;何月秋;林l司，

本文編號(hào)：1146281