[发明专利]基于化感自毒作用的玉米连作障碍修复剂及其应用

说明书

本发明涉及一种基于化感自毒作用的玉米连作障碍修复剂及其应用，其特征是：修复剂由栖稻假单胞菌和伯克霍尔德菌按照1:3‑3:1比例组成，栖稻假单胞菌在修复剂菌液中浓度为2.0‑3.0×10⁸cfu/ml，伯克霍尔德菌在修复剂菌液中的浓度为2.0‑3.0×10⁸cfu/ml。修复剂的使用方法：采用种子包衣的方法，播种前将50 g玉米种子与5mL发酵液的比例搅拌充分混和，静置3‑5个小时后播种。本发明采用的修复剂为栖稻假单胞菌和伯克霍尔德菌，在玉米根际定殖能力好并且安全可靠，对连作玉米土壤中自毒物质具有良好的降解作用，对玉米的抗逆能力具有明显的促进作用，提高玉米的产量和果实品质；修复剂制备方法简单，配方合理，可以用于玉米连作障碍的治理。

技术领域

本发明涉及微生物和连作障碍修复领域，具体涉及一种基于化感自毒作用的玉米连作障碍修复剂及其应用。

背景技术

玉米是我国重要的大田作物，连续种植导致保护地土壤生态环境发生改变，植物病残体及根系分泌物与病原微生物的代谢物对下茬玉米具有毒害作用，影响种子萌发、植株生长、细胞分裂、病原菌活性和土壤微生物结构，从而引发自毒作用，导致连作障碍的产生。

通过添加有益微生物或拮抗菌等手段可以有效的防治由自毒作用和根系土传病害等引起的连作障碍的发生。目前应用于玉米连作障碍和自毒作用治理的益生菌比较少，大多采用杀菌剂和化肥进行土壤治理，导致土壤板结酸化、养分失衡、次生盐渍化等问题，缺乏安全有效的生物菌治理严重制约了玉米连作障碍的治理和可持续发展，已成为玉米农业生产亟需解决的瓶颈问题之一。

植物内生菌存活于植物各个组织和器官内部，却不使宿主植物表现出明显的感染症状，并对植株自毒物质具有降解作用的微生物种群，通过从植株体内分离，筛选和接种有益微生物来分解连作土壤中存在的有害物质、克服自毒作用，同时提高植株的抗逆能力，并与有害菌竞争营养和生存空间，降低土壤病原菌的数量及其对根系的侵染能力，从而降低土传病害发病率，解决实际生产中的连作障碍问题。

不是所有的内生菌对作物都有增强抗逆能力的作用，必须经过大量的筛选拮抗研究，获得既可以降解瓜类根系分泌物中自毒物质又可以提高植株本身防御酶体系的内生益生菌。

发明内容

为了弥补上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于化感自毒作用的玉米连作障碍修复剂及其应用，用于降解玉米根际分泌物中的自毒物质，降低自毒物质的产生及危害，增强植株的抗逆能力解，解决玉米连作障碍问题，起到促进植株生长和降解自毒作用的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于化感自毒作用的玉米连作障碍修复剂及其应用，修复剂由栖稻假单胞菌和伯克霍尔德菌按照1:3-3:1比例组成，栖稻假单胞菌在修复剂菌液中浓度为2.0-3.0×10⁸cfu/ml，伯克霍尔德菌在修复剂菌液中的浓度为2.0-3.0×10⁸cfu/ml。

栖稻假单胞菌(Pseudomonas oryzihabitans)，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏编号为CGMCC No.15325，保藏日期为2018年01月29日。该菌株的菌落及菌体特征为：该自毒物质降解菌在NA培养基(酵母浸粉1g；牛肉膏3g；蛋白胨5g；蔗糖10g；琼脂18g；蒸馏水1000ml；121℃灭菌30min)上培养48h后菌落光滑的或皱纹的，边缘整齐或不规则，平凸，淡黄色，30℃培养2d后菌落直径2mm，菌体杆状，鞭毛运动，不产芽孢，革兰氏染色阴性。该菌株生理生化特征为：氧化酶试验阴性、接触酶试验阳性、甲基红试验阴性、淀粉水解试验阴性、明胶水解试验阴性、硝酸盐还原试验阳性、H2S试验阴性、丙二酸盐利用试验阳性、柠檬酸盐利用试验阳性、葡萄糖利用试验阳性、乳糖利用试验阴性、半乳糖利用试验阳性、麦芽糖利用实验阳性。