[发明专利]一种检测植物根际促生菌促生效果的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测植物根际促生菌促生效果的方法。

背景技术

植物根际促生菌(Plant growth-promoting Rhizobacteria，PGPR)泛指存在于植物根际，叶围或与植物关系密切的其他生境中的，所有能促进植物生长的细菌。PGPR菌主要是通过和植物根系间的相互作用关系来改变土壤和植物体的微生态环境，从而达到促进植物生长的目的，其作用机制主要分为以下三种：一是直接给植物提供植物激素等促生物质(如IAA，嗜铁素，溶磷物质)和固氮作用，增强植物对营养物质的吸收利用；二是通过与根际病原菌抢占生态位点，竞争营养物质，来达到抑菌的效果；三是诱导植物的生理生化变化和抗病性等。同时，PGPR在根际的定殖一定程度上促进了菌根真菌的生长；对受污染的土壤也有一定的生物修复功能。

自从二十世纪七十年代末，Kloepper和coworkers第一次使用PGPR这个术语以来，对于PGPR的研究以一种飞快的速率增加着，发展到如今已成为国际上的热门课题。由于化肥、农药对环境造成严重污染，化肥生产成本高涨、能源紧缺，澳大利亚、加拿大、美国、欧共体组织和日本等国，都开展了PGPR的专项研究。并且，已在促进植物生长、增加作物产量，生物防治，生物修复方面积累了大量的材料。枯草芽孢杆菌Ar13是最早成功应用和商业化生产的PGPR，用Ar13处理种子，可以提高胡萝卜产量48％，燕麦产量33％和花生产量37％。中国科学院沈阳应用生态研究所研究的PGPR——海洋放线菌MB297于2000年获得农业部产品认证并开始商品化生产与销售，在重茬大豆上应用已达2.0×10⁴hm²，增产15％左右。这表明PGPR研究已成为当前农业微生物研究的热点之一，PGPR制剂的广泛应用对农业生产的发展和环境保护具有重大的经济和生态价值。

PGPR广泛存在于多种植物根际中，其发挥作用的前提是与植物间建立一种密切的互作关系。因此，在研究非生防PGPR和植物间互作关系的实验中，从大量的微生物菌株中筛选获得优良促生性状的菌株是工作基础，需要做大量的筛选工作，如何在短时间内筛选获得促生效果极佳的促生菌株是科研单位和企业面临的难题之一。现有的植物促生检测方法可分为短期的实验室检测，温室检测和长期的大田检测两个阶段进行。短期检测方法因为快捷，影响因素少往往是实验中首先选用的检测手段。通常采用无土栽培，大体分为以下五种方式：(1)幼苗生长法。挑选大小一致的植物种子分别播入铺有两层滤纸/蛭石/纱布的培养皿中，加入适宜浓度的菌液/药剂，在人工气候箱在培养一周后测定茎长，根长，干鲜重。(2)萝卜/黄瓜子叶扩张法。萝卜/黄瓜种子催芽后，挑选大小一致的子叶放入铺有两层滤纸的培养皿中，加入适宜浓度的菌液/试剂，用人工气候箱培育，测定子叶鲜重。(3)黄瓜子叶生根法。黄瓜种子催芽并光照培养3天后，挑选大小一致的子叶放入铺有两层滤纸/蛭石/纱布的培养皿中，加入适宜浓度的菌液/药剂，人工气候箱培养，测定每对子叶的生根数量。(4)绿豆下胚轴生根法。将绿豆种子催芽后，光照培养10d，挑选生长整齐的绿豆幼苗，在子叶节下3cm处切去下胚轴和主根，将带有子叶和3cm长的下胚轴的幼苗切段放入装有适宜浓度的菌液/试剂的小瓶中，在人工气候箱中培养，观察根的生长状况并测定每株生根数。(5)沙培。将植物种子催芽后，种到装有无菌沙的试管或培养皿中，再浇入适宜浓度的菌液/试剂以接种，在人工气候箱中培养1-2周测量植株茎长，根长。(6)水培。将植物种子催芽，育苗后，放入装有营养液的专门容器和培养室中进行培养，观察整株植物的生长状况，测定茎长，根长，干鲜重等。其中，方法(2)，(3)，(4)检测数据太少，培养时间太长。方法(1)和(5)是现在比较常用的两种检测方式，但方法(1)中的根在培养皿中不能直立伸长，影响根系的测量和观察效果。用方法(5)可以完整的取到植物的茎和根，利于观察和测量；但取根操作麻烦，并且期间需要浇水，会影响到菌在植物根部的定殖。如果采用(6)水培，则菌不易定殖在植物根系上，不能说明菌和植物间的关系，且成本较高。

发明内容

本发明目的是提供一种快速，高效检测植物根际促生菌(PGPR)促生效果的方法。弥补传统短期检测方法中的不足，以缩短整体实验的时间，提高促生菌株筛选效率。

本发明提供的快速检测植物根际促生菌促生效果的方法，包括如下步骤：

1)制备根际促生菌的菌液，将催芽后的种子置于菌液中浸泡2～4个小时；