一种促进苜蓿生长的木霉菌及其应用

技术领域

本发明属于畜牧业集约化生产技术领域，具体涉及一种用于促进苜蓿生长的木霉菌株及其应用和利用土豆低成本大量培养该菌的培养方法。

背景技术

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，畜牧业对优质牧草的需求不断增加。近年来，我国大力引导紫花苜蓿等优质牧草种植，人工草地面积迅速扩大。在有限的土壤条件下，通过施用促生菌可以在减少化学肥料使用的同时提高苜蓿的产量和环境适应性，从而实现可持续农业发展的目标。因此，开发能够促进苜蓿生长的促生菌对于畜牧业的发展尤为重要。

木霉菌具有促进植物生长、防治土传病害、修复土壤污染等多重功能。但是，作为一种微生物产品，促生菌制剂必须达到足够高的数量级才能在应用中有效发挥其生物功能。在菌剂生产过程中，促生菌的扩繁培养往往依赖相对高成本的商品培养基，导致促生菌制剂成本相对昂贵，限制了其大规模的应用推广。因此，在获得功能促生木霉菌的基础上，开发其配套的低成本适宜工厂化培养方法对于促生菌产品的应用推广至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一株用于促进豆科作物生长的木霉菌及其应用。

本发明的另一目的在于提供一种低成本的促生木霉菌培养方法。所述的用于促进苜蓿生长的促生菌，促生功能明显；培养基成本低廉，能够确保畜牧业集约化的顺利发展。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一株用于促进豆科作物生长的木霉菌，该木霉菌菌株NAU-BM1分类命名为短密木霉属(Trichoderma brevicompactum)，于2023年7月24日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为：中国武汉大学，菌种保藏号为CCTCC M 20231361。

通过形态、生理生化特征及真菌18S rDNA/ITS鉴定NAU-BM1菌株为短密木霉(Trichoderma brevicompactum)，其最适生长条件为：培养温度28℃，Ph 5.0-6.0，碳源为葡萄糖或蔗糖，置于PDA培养基上培养。木霉菌株NAU-BM1生长迅速，在PDA培养基上培养60h后，菌落直径可达80mm以上；菌落初始为棉絮状，颜色为灰白色；当分生孢子成熟后，菌落自中央到边缘，渐渐变为绿色；当菌丝慢慢老化的时候，培养基表面密布致密的墨绿色孢子。

上述的木霉菌在促进豆科作物生长中的应用也属于本发明的保护范围。

上述的木霉菌在制备对豆科作物具有促生作用的菌剂中的应用也属于本发明的保护范围。

一种具有豆科作物促生作用的菌剂也属于本发明的保护范围，该菌剂中包含上述的木霉菌。

本发明还提供一种豆科作物促生的方法，对豆科作物施用上述的菌剂。

本发明还提供一种木霉菌培养基，该培养基包含200g/L土豆，2g/L葡萄糖和7g/L琼脂；制备方法为：称取土豆使用破壁机粉碎，加入葡萄糖和琼脂，加水定容；115℃灭菌30min。

上述木霉菌的低成本培养方法也属于本发明的保护范围，采用上述的木霉菌培养基培育木霉菌并对豆科作物具有显著促生效果。

本发明的具体实施方式中，木霉菌的低成本培养基的制备方法包括以下步骤：以配制1L培养基为例：称取200g土豆，使用破壁机粉碎，加入2g葡萄糖，7g琼脂，加水定容至1L，pH值自然，于115℃灭菌30min。

本发明具体实施方式中，所述的豆科作物为苜蓿。

本发明的有益效果：

本发明筛选的苜蓿促生菌效果稳定，对多种不同苜蓿品种均有促生作用。经过测试，对紫花苜蓿(品种包括赛迪、三得利)的生物量有明显的促进效果。

本发明提供的培养基原料简单，制作方便，成本低廉，而又能够满足苜蓿促生菌生长，具备大规模工厂化应用的潜力。

本发明提供的微生物菌剂避免了因化学农药的使用所带来的隐患，有利于苜蓿无公害生产，也有利于农产品的出口。

附图说明

图1用于促进苜蓿生长的促生菌株NAU-BM1生长曲线图。

图2用于促进苜蓿生长的促生菌株NAU-BM1菌落形态图。

图3菌株NAU-BM1的18S rDNA/ITS鉴定结果图。

图4菌株NAU-BM1在改良的培养基上的生长情况。

图5菌株NAU-BM1对苜蓿的盆载促生效果。

图6菌株NAU-BM1对苜蓿和甜高粱的盆载促生效果比较。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域的公知手段。

实施例1

1.促进苜蓿生长的促生菌株的分离

促生菌株的分离：所用土壤采集自江苏省南京市溧水区南京农业大学白马实验基地。新鲜的土壤加无菌水制备成土壤悬液后，在孟加拉红培养基上采用稀释涂布的方法进行木霉菌株的筛选，将所有菌株于-80℃甘油保存。

所用孟加拉红培养基配方：以1L为例，称取孟加拉红0.15g，MgSO

2.促生菌株的筛选：

考虑到生态位竞争是木霉最主要的促生机制，而该机制与木霉的生长速度密切相关，因此，将木霉的生长速度作为筛选指标。测定上述木霉菌株生长速度，筛选出最优菌株NAU-BM1(图1)。

3.促生菌株的鉴定：

促生菌株NAU-BM1鉴定为短密木霉(Trichoderma brevicompactum)。

短密木霉NAU-BM1的生物学特性主要为(如图2)：培养温度28℃，pH 5.0-6.0，碳源为葡萄糖或蔗糖，置于PDA培养基上培养。木霉菌株NAU-BM1生长迅速，在PDA培养基上培养60h后，菌落直径可达80mm以上；菌落初始为棉絮状，颜色为灰白色；当分生孢子成熟后，菌落自中央到边缘，渐渐变为绿色；当菌丝慢慢老化的时候，培养基表面密布致密的墨绿色孢子。

所用PDA培养液配制方法为，以配制1L培养基为例：200g土豆削皮后切成小块放至水中煮，沸腾后煮30min，然后用四层医用纱布过滤，滤液加20g葡萄糖，定容至1000ml，pH值自然，115℃灭菌30min。

促生菌NAU-BM1的18S rDNA/ITS鉴定结果如图3。

该菌株于2023年7月24日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址为中国武汉大学，菌种保藏号为CCTCC M 20231361。

4.低成本替代培养基的配制与筛选

分别以商品土豆、白萝卜、胡萝卜、红薯为原料，称取200g原料，使用破壁机粉碎，加入2g葡萄糖，7g琼脂，加水定容至1L，pH值自然，于115℃灭30min配制成不同改良培养基。将等量木霉菌株NAU-BM1接种至含有上述培养基的90mm圆形平板中心，置于28℃恒温培养，通过连续观察在平板的产孢情况，筛选出最优原料为土豆(图4)。

5.盆栽促生实验

实验所用土壤，采集自江苏省南京市溧水区南京农业大学白马实验基地(北纬119.18，东经31.61)，pH为7.82，电导率为50.37us/cm。

实验所用豆科作物为紫花苜蓿，品种为赛迪和三得利，所用禾本科作物为甜高粱，品种为大力士和海牛。种子表面消毒、清选后进行播种。木霉NAU-BM1采用上述改良土豆培养进行孢子收集。对每类种子设置3个处理：(1)CK：不添加有机肥及BM1；(2)OF：每盆添加12g有机肥；(3)BM1：每盆添加12g有机肥与终浓度为10

盆栽试验结果表明，添加NAU-BM1后，赛迪和三得利的地上部产量均显著提高(图5)。与禾本科作物相比，NAU-BM1对豆科作物(苜蓿)的相对促生效果更好(图6)，建议将该促生菌在苜蓿上做推广应用。

本发明专利研制出一种能显著促进苜蓿生长的微生物产品。本产品的作用机制在于功能微生物木霉NAU-BM1具有快速的生长能力，对豆科作物，尤其是苜蓿具备高效促生效果。另一方面，本发明还包括一种以土豆为主要原料制备的培养基，可以以相对低廉的成本扩繁木霉NAU-BM1，便于工厂化推广应用。

可以知道，上述实施例仅为了说明发明原理而采用的示例性实施方式，然而本发明不仅限于此，本领域技术人员在不脱离本发明实质情况下，可以做出各种改进和变更，这些改进和变更也属于本发明的保护范围。