[发明专利]一种植物根际生物膜共定殖型多功能复合菌剂的开发与应用

说明书

本发明提供了一种基于植物根际生物膜共定殖型复合菌剂的开发与应用。该植物益生复合菌剂由解淀粉芽孢杆菌SQR9和施氏假单胞菌RFPse‑2构成。菌株RFPse‑2从接种单一菌株SQR9的黄瓜根际分离获得，与菌株SQR9能代谢互养，共同形成生物膜，且共同形成生物膜的生物量显著高于单菌。将荧光标记菌株共接种于植物根际，菌株SQR9(绿)与RFPse‑2(紫)能共定殖，共同对植物产生协同的益生作用。该植物益生复合菌剂不仅能够显著促进黄瓜生长，还能在含盐量0.3％的土壤中帮助植物耐盐。

技术领域

本发明属于农业微生物领域，涉及基于根际生物膜共定殖的植物促生复合菌剂的开发及其应用。

背景技术

复合微生物菌剂是由两种及以上的微生物共同组成的菌剂产品。复合微生物菌剂本质是人工设计合成微生物生态，其主要针对特定的目的，采用理性设计具有新型功能与行为的微生物组合或生态系统。相比单一微生物和自然微生物群，合成微生物群落具有复杂度低，可控性高，稳定性好等优点。合成微生物群落即复合菌剂在农业上的应用研究目前还处于初始阶段，如何利用已有生态学理论，合理设计和构建稳定高效的合成微生物群落，稳定相关生物学功能的发挥是未来主要的研究方向。

由于微生物肥料在施入土壤后，一方面需要面对土壤理化性质等非生物因素引起的生存环境压力的问题，另一方面也面临着与土著微生物竞争生存空间等问题，制约着促生菌在根际的定殖能力，影响了微生物肥料的田间效果稳定性，限制了微生物肥料的发展。根际生物膜是微生物稳定存在于植物根际的主要形式。有效的根际定殖是根际促生菌发挥其促生、生防等作用的前提。

各类芽孢杆菌和假单胞菌是植物根际促生菌研究最广泛的两类微生物，其中芽孢杆菌是革兰氏阳性细菌，假单胞菌是革兰氏阴性细菌。我国6400多个微生物肥料登记产品中，70％以上的生产菌株是各类根际益生芽孢杆菌。芽孢杆菌所形成的芽孢具有极强环境适应性，能够在大多数环境下保持生物活性，并在条件合适的情况下再次进入生长状态，因此在微生物菌剂制备过程中，芽孢杆菌菌剂产品能够更好的保存。假单胞菌类微生物肥料虽然货架期短，但保持活力的假单胞菌菌剂能显著促进植物生长，保护植物抵御各种生物与非生物胁迫。如何科学的组合芽孢杆菌和假单胞菌，充分发挥两种微生物的功能特点，形成功能多样的菌剂产品是具有极大应用前景的科学问题。

发明内容

本发明的目的在于增强微生物肥料的应用效果，开发研制出一种能在植物根际共同形成生物膜的复合微生物菌剂产品，为科学组合复合微生物菌剂产品提供理论和技术支持。

本发明的又一目的是提供多功能植物益生复合菌剂的应用。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

一种基于植物根际生物膜共定殖的多功能复合菌剂，其特征在于由解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)SQR9和施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)RFPse-2组成；所述的解淀粉芽孢杆菌SQR9保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2012年2月27日，保藏编号为CGMCC NO.5808；所述的施氏假单胞菌RFPse-2保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2020年12月7日，保藏号为CGMCC NO.21329。

本发明所述的植物促生复合菌剂通过以下原则筛选后组成：

(1)：所选菌株均来自于植物根际。其中施氏假单胞菌RFPse-2是在接种菌株SQR9的黄瓜根际筛选而来，接种菌株SQR9后，施氏假单胞菌的数量显著增加。

(2)：所选菌株能在培养基中代谢互养。

(3)：所选菌株均共培养时混菌形成的生物膜生物量显著高于单菌生物膜。

(4)：所选菌株接种于植物根际后能在植物根表共定殖，并形成生物膜结构，进而与植物形成稳定的合作关系。