农用黄赭色链霉菌菌剂的制备工艺及应用效果研究

发布时间：2020-01-30 18:05

【摘要】：链霉菌(Streptomyces)是一类具有广泛的应用价值和经济价值的微生物类群,它在不同的自然生态环境中分布广泛,种类繁多,具有不同的代谢功能。微生物菌剂能够缓解使用化学农药所引起的农田土壤恶化、土壤板结、肥力下降等环境污染问题,并且能够促进作物生长,改善产品品质,因此中国微生物菌剂的生产及应用呈不断上升的趋势。新剂型的不断研制、工艺设备的不断革新及应用推广面积的增大,使中国微生物菌剂的生产又进入了一个新的发展时代。本实验室自主筛选得到一株菌株SN16,经前期试验发现,菌株SN16对层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)、串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)等有较好的拮抗作用。通过形态学、生理生化鉴定以及16S rDNA序列分析,将其鉴定为黄赭色链霉菌(Streptomyces silaceus)。本研究首先对链霉菌SN16发酵条件进行单因素实验优化,筛选出利于链霉菌SN16发酵的氮源、碳源和适宜其发酵的pH。再利用响应面试验设计(response surface methodology,RSM),以发酵后链霉菌SN16干重为响应值,对链霉菌的摇床发酵培养基和培养条件进行优化。确定最优的液体发酵条件为酵母浸粉1.05g,可溶性淀粉19.83g,pH为6.96。菌株SN16在此液体发酵培养基进行发酵后,其干重的实测值为0.704±0.022g,与预测值间差距小。为了制备链霉菌SN16菌剂,确定了链霉菌SN16最佳的固态发酵工艺。其中,固态发酵培养基为80%的小米粉和20%的麦麸,发酵条件为初始含水量50%,接种量10%,pH自然,培养7d。固态发酵条件优化后,菌株SN16原粉的活菌数达到9.43×108cfu/g。为了提高黄赭色链霉菌菌剂的生物稳定性,通过对载体、保护剂和分散剂等助剂进行优化,确定黄赭色链霉菌SN16菌剂的最佳配方,利用小麦、小白菜和烟草等幼苗的盆栽试验验证黄赭色链霉菌SN16菌剂的应用效果。结果表明,黄赭色链霉菌SN16最佳配方为:黄赭色链霉菌SN16原粉20%,1mg/m L海藻酸钠溶液24%,10mg/mL羧甲基纤维素钠(CMC)溶液24%,硅藻土32%。在这种配方下,4℃保存60d后,该菌剂的生物量是2.45×108cfu/g;常温保存下60d,后其生物量能达到0.94×108 cfu/g。用黄赭色链霉菌SN16发酵液处理小麦种子,对小麦种子的萌发具有促进作用。经稀释1000倍的发酵液处理后的小麦种子,与对照相比,其发芽率、发芽势和发芽指数分别提高2.76%、8.67%和14.83%。同样,用该稀释倍数的发酵液对青梗小白菜进行处理,与对照相比,其发芽率、发芽势和发芽指数分别提高1.00%、1.66%和4.94%。盆栽实验表明,2%的黄赭色链霉菌SN16菌剂对小麦幼苗的根长、鲜重、干重起到显著的促进作用,分别比对照组提高了15.77%、68.42%、101.90%。在0.5%的菌剂处理下的小白菜幼苗的长势均比其它处理和对照的效果明显,小白菜幼苗的株高和鲜重分别比对照组提高90.05%和297.37%。在1%的菌剂处理下,烟草幼苗的最大叶长和最大叶宽分别比对照组提高127.23%和129.65%。
【图文】：

000-2016年中国正式登记微生物菌剂产品的组成

农用黄赭色链霉菌菌剂的制备工艺及应用效果研究

000-2016年中国正式登记的生物肥料产品数量年度分布
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ446

【参考文献】