一株嗜热地芽孢杆菌NJRC-14及其微生物有机肥料制造技术

技术编号:9964569 阅读:142 留言:0更新日期:2014-04-24 19:22
本发明专利技术属于农业集约化生产技术,公开了一株嗜热地芽孢杆菌NJRC-14及其微生物有机肥料。本发明专利技术提供了一株嗜热地芽孢杆菌(Geobacillus?kaustophilus)菌株NJRC-14,在30~50℃下能快速增殖,与菜粕进行固体发酵产生大量抑制土传青枯病病原菌生长的物质。本发明专利技术还提供了利用菌株NJRC-14制备微生物有机肥料的方法和应用,该微生物有机肥料生产方法简单,质量稳定,无需二次发酵,具有较好的经济和社会效益。试验表明,该微生物有机肥料施入土壤后能够使拮抗菌迅速繁殖,在土壤中形成优势群,拮抗菌利用菜粕产生拮抗物质,抑制病原菌的生长,在发病严重的番茄青枯病土壤中生防效率达75%以上。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于农业集约化生产技术,公开了一株嗜热地芽孢杆菌NJRC-14及其微生物有机肥料。本专利技术提供了一株嗜热地芽孢杆菌(Geobacillus?kaustophilus)菌株NJRC-14,在30~50℃下能快速增殖,与菜粕进行固体发酵产生大量抑制土传青枯病病原菌生长的物质。本专利技术还提供了利用菌株NJRC-14制备微生物有机肥料的方法和应用,该微生物有机肥料生产方法简单,质量稳定,无需二次发酵,具有较好的经济和社会效益。试验表明,该微生物有机肥料施入土壤后能够使拮抗菌迅速繁殖,在土壤中形成优势群,拮抗菌利用菜粕产生拮抗物质,抑制病原菌的生长,在发病严重的番茄青枯病土壤中生防效率达75%以上。【专利说明】—株嗜热地芽孢杆菌NJRC-14及其微生物有机肥料
本专利技术属于农业集约化生产技术,涉及一株嗜热地芽孢杆菌NJRC-14及其微生物有机肥料,专用于克服和消除连作土传青枯病问题。
技术介绍
番爺青枯病是由爺科劳尔氏菌Ralstonia solanacearum(以下简称为青枯菌)引起的一种细菌性维管束病害。该病是一种毁灭性的土传病害,病菌变异大,寄主范围广,包括番茄、马铃薯、茄子、烟草等,在世界各地均有发生。该病在我国主要分布于长江以南,以广东、广西、福建、浙江、湖南、江苏等省区较为普遍,在高温高湿的条件下,病害发展迅速,发病严重的田块发病率达100%,造成绝收,给我国农业造成重大经济损失。常用防治番茄青枯病的策略包括化学农药、土壤改良、抗病品种、嫁接与轮作等,但效果均不稳定。此外,过量施用化学农药带来的环境污染和食品安全问题,引起人们广泛关注和担忧。因此,必须发展环境友好型的防病措施,如施用微生物有机肥等生物防治措施,实现减少农药用量、抑制病害发展、恢复土壤健康和提高食品安全的多重目标。目前市场上已有一些防控土传青枯病的微生物有机肥料,但田间应用效果不稳定。从产品开发的角度来看,以往的产品开发存在一定的问题,其中最关键的一点是拮抗菌与其最佳有机载体的筛选方法不合理。菜柏是生产微生物有机肥料过程中常用的有机载体,它能为拮抗菌提供丰富的营养物质,供拮抗菌在土壤中存活。我们在前期开发过程中发现用普通营养培养基筛选到的拮抗菌虽然利用菜柏的能力强,能在菜柏载体中大量增殖,但其在增殖过程中没有产生对青枯菌有抑制作用的物质。这种拮抗菌和菜柏生产的微生物有机肥料其田间防效不稳定。
技术实现思路
I技术问题本专利技术目的在于以菜柏为营养载体,筛选到一株既能快速利用菜柏,又能大量产生拮抗物质的生防菌。本专利技术提供的菌株NJRC-14在30~50°C下能快速增殖,与菜柏进行固体发酵能产生大量抑制土传青枯病病原菌生长的物质,用该菌株可直接生产微生物有机肥,无需二次发酵,获得的产品能有效控制土传青枯病,使大量的设施农业土壤和露地连作障碍土壤得到生物修复,确保集约化农业的顺利发展。2技术方案防除连作土传青枯病的拮抗菌NJRC-14,该菌株属于嗜热地芽孢杆菌(Geobacillus kaustophilus), 2013年11月I日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,菌种保藏号为CGMCC N0.8422。用拮抗菌NJRC-14所生产的防除连作土传青枯病微生物有机肥料,该肥料中含有5X IO8个/g以上的拮抗菌NJRC-14、全氮含量质量比为4~5%,全氮中质量比90%以上为有机氮,总氮磷钾养分为6~10%、有机质含量为30~35%。所述的防除连作土传青枯病微生物有机肥料,其生产方法包括:(I)选用拮抗菌NJRC-14,接种到菜柏PDA培养液,进行液体发酵生产,其发酵条件为:pH生长范围自然,培养温度范围30~50°C,搅拌速度为180~300转/分钟,发酵中后期形成芽孢,发酵的拮抗菌液含菌或芽孢量> I X IO10个/mL ;(2)选择菜柏为拮抗菌的有机载体物料,将拮抗菌和菜柏进行固体发酵,每吨固体有机物料中加入拮抗菌液10~20L,发酵温度为30~50°C,使拮抗菌NJRC-14含量达到5 X IO8个/g以上,在温度不超过60°C的条件下将微生物有机肥的含水量蒸发至30%以下,包装出厂即为防除连作土传青枯病微生物有机肥料。所用菜柏PDA培养液配制方法为,以配置IL培养液为例:用200g 土豆削皮后切成小块放到水里煮,沸腾后煮30min,接着用四层医用纱布过滤,滤液加20g普通蔗糖和40g菜柏,定容至1000mL, pH值调至7.2~7.4,121°C灭菌20min。所述拮抗菌NJRC-14的培养温度范围优选为37~41°C。所述微生物有机肥料可用于防除连作土传青枯病。3有益效果本专利技术一株嗜热芽孢杆菌NJRC-14及其微生物有机肥料和生产方法,利用嗜热芽孢杆菌和菜柏混合发酵制成微生物有机肥料,其产品与目前市场上的产品相比具有如下优点.(I)肥料产品中含有抑制青枯病原细菌生长的专一性高效菌株(NJRC-14),其抑制效果非常显著,肥料中该高效菌株的含量达到5 X IO8个/g以上,施入土壤后能形成优势群,并在土壤中存活下来。(2)肥料产品中含有丰富的可溶性有机碳和有机氮,能给功能菌提供十分优越的生长环境,极大地提高了外来功能菌在土壤中的定殖和发挥功能的能力。(3)本专利技术产品有机氮含量特别高,均达到4~5% (大部分为氨基酸和小分子多肽),确保了氮素持续稳定的供应,使作物的生长和抗逆能力大大增强。(4)本产品中功能菌能利用菜柏产生拮抗物质,施入土壤能大大降低土壤中青枯病病原菌的数量,属于高效生防产品。(5)本产品中的拮抗菌为嗜热菌,能适应固体发酵中的高温,无需使用腐熟有机载体,不需要二次发酵,因此生产工艺简便,固定资产投入少,生产过程中耗电耗水极少,市场上缺乏这种高效生防产品,因此本产品具有强大的社会、环境和经济生命力。(6)试验结果表明,在连作番茄的土壤上施用本产品后,能显著降低番茄青枯病的发病率,生防率达75%以上。【专利附图】【附图说明】图1为利用点接喷雾法筛选青枯菌拮抗菌。图2为NJRC-14和NJQL-18分别在NA培养基(B)和RC培养基(A)平板上对青枯菌的抑制能力对比图。图3为NJRC-14在NA培养基上的菌落形态(A),中间为在体视镜下的形态⑶,右为在显做镜下的形态(C)。图4为微生物有机肥处理防治番茄青枯病效果。【具体实施方式】(一 )菌株的分离和鉴定1、筛选能利用菜柏产生拮抗物质的拮抗菌采集青枯病发病地块健康植株根际土,把健康植株连根拔起,轻轻抖动,待大部分土抖落后,剩余紧贴根的土壤连同部分须根为根际土壤,取Ig根际土置于装有9mL无菌水50mL三角瓶中(含玻璃珠),170rpm振荡30min,土壤悬液10倍系列稀释后,取100 μ L悬液涂布于菜柏PDA培养基平板,30°C培养2~4d。挑取单菌落,划线于RC培养基(80g菜柏,20g琼脂,IL蒸馏水,pH7.2,115°C灭菌30min)平板上进行纯化。采用点接喷雾法检测根际细菌在RC培养基平板上对青枯病致病菌的抑制能力,具体方法如下:用无菌牙签挑取单菌落点接到RC培养基平板上,培养24h后,用装有病原菌菌悬液(109cfu/mL)喷瓶喷I次(约0.2mL),30°C培养48h后测定抑菌圈直径D和菌落直径d。每本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种防除连作土传青枯病的拮抗菌,该菌株NJRC?14属于嗜热地芽孢杆菌(Geobacillus?kaustophilus),2013年11月1日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,菌种保藏号为CGMCC?NO.8422。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐阳春韦中胡洁亚历山大·如赛
申请(专利权)人:南京农业大学
类型:发明
国别省市:

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