海藻寡糖、枯草芽孢杆菌、香菇多糖的复配组合物及其在促进黄瓜幼苗生长中的应用

1.本发明属于农业种植技术领域，具体涉及海藻寡糖、枯草芽孢杆菌、香菇多糖的复配组合物及其在促进黄瓜幼苗生长中的应用。


背景技术：

2.生物源物质作用于植株，展现了显著的抗逆促生效果，同时对环境及农产品无害。已有研究表明，生物刺激素、植物免疫诱抗剂以及生物菌剂等生物源物质对于提升作物抗逆性及作物品质的能力尤为突出。
3.黄瓜是我国主要种植的蔬菜之一，近年来黄瓜种植面积大幅提升，为提升黄瓜产量，大量施用化肥农药，对环境及黄瓜品质造成了污染和危害，导致黄瓜品质出现明显下降，同时黄瓜的生长皆处于亚健康状态，不利于黄瓜产业的可持续发展。而现有的单一生物源物质对黄瓜生长的促进作用有限，因此，研究开发可显著提高黄瓜品质的生物源制剂，对黄瓜设施栽培产业的可持续发展具有重要意义。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够有效促进黄瓜幼苗生长的海藻寡糖、枯草芽孢杆菌、香菇多糖的复配组合物，为提高黄瓜综合生产能力提供新的理论基础与技术手段。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.本发明提供了一种海藻寡糖、枯草芽孢杆菌、香菇多糖的复配组合物，所述复配组合物为液体形态，其中，所述海藻寡糖为50-600倍海藻寡糖稀释液，所述枯草芽孢杆菌为活菌数为10
5-108cfu/ml，所述香菇多糖为400-1000倍香菇多糖稀释液。
7.优选的，所述海藻寡糖为400倍海藻寡糖稀释液，所述枯草芽孢杆菌的活菌数为108cfu/ml，所述香菇多糖为400倍香菇多糖稀释液。
8.本发明还提供所述海藻寡糖、枯草芽孢杆菌、香菇多糖的复配组合物在促进黄瓜幼苗生长中的应用。
9.有益效果：田间试验表明，本发明提供的海藻寡糖、枯草芽孢杆菌、香菇多糖的复配组合物能够有效促进黄瓜幼苗长势、根系发育及光合作用。本技术的复配组合物的促进效果明显大于单独施用海藻寡糖溶液或枯草芽孢杆菌培养液或香菇多糖溶液的效果，同时也优于海藻寡糖溶液和枯草芽孢杆菌的复配，该复配组合物表现出明显的协同增效作用。结合试验结果分析可知，该复配组合物具有有益的促生效果的原因在于：复配组合物中的海藻寡糖可以显著提升壮苗指数、叶绿素含量，促进黄瓜幼苗根系发育及生物量的累积；香菇多糖可以促进黄瓜幼苗株高、茎粗、叶绿素含量的提升；海藻寡糖能够促进枯草芽孢杆菌的增殖，有助于枯草芽孢杆菌定殖于黄瓜幼苗根系，促进基质养分活化与黄瓜的根系发育。
10.此外，该海藻寡糖、枯草芽孢杆菌、香菇多糖的复配组合物对基质土壤养分的改善
也具有更显著的效果。
附图说明
11.图1为不同浓度海藻寡糖处理对黄瓜幼苗长势的影响。
12.图2为不同浓度海藻寡糖处理对黄瓜幼苗生物量累积的效果。
13.图3为海藻寡糖下的枯草芽孢杆菌xy-53的生长曲线图。
具体实施方式
14.以下结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。
15.下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；本试验所述材料来源如下：
16.香菇多糖购自北京三浦百草绿色植物制剂有限公司，为有效成分含量为1％的水剂。
17.供试海藻寡糖购自浙江浙农海洋生物技术有限公司。其基本特性：腐殖酸≥30g/l，总养分(n+p2o5+k2o)≥200g/l，n≥60g/l，p2o5≥30g/l，k2o≥120g/l，ph 4-10。
18.枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌xy-53(cctcc m2021271)，由宁夏大学微生物实验室提供。
19.本发明提供了一种海藻寡糖、枯草芽孢杆菌、香菇多糖的复配组合物，所述复配组合物为液体形态，其中，所述海藻寡糖为50-600倍海藻寡糖稀释液，所述枯草芽孢杆菌的活菌数为10
5-108cfu/ml，所述香菇多糖为400-1000倍香菇多糖稀释液。
20.优选的，所述海藻寡糖为400倍海藻寡糖稀释液，所述枯草芽孢杆菌的活菌数为108cfu/ml，所述香菇多糖为400倍香菇多糖稀释液。
21.本发明还提供所述的海藻寡糖、枯草芽孢杆菌、香菇多糖的复配组合物在促进黄瓜幼苗生长中的应用。
22.本发明所述复配组合物为液体，制备方法是以上述预定菌体浓度的枯草芽孢杆菌培养液为母液，在母液中分别加入预定量的海藻寡糖、香菇多糖，使该复配体系中海藻寡糖、香菇多糖的浓度达到预定值。以配制1l复配组合物液体为例，将2.5ml海藻寡糖、2.5ml香菇多糖溶解于1l108cfu/ml枯草芽孢杆菌xy-53菌液中，制成400倍海藻寡糖+108cfu/ml枯草芽孢杆菌xy-53+400倍香菇多糖混配液；当配制单一海藻寡糖或香菇多糖稀释液时，以1l清水溶解；配制两种复配组合时，有菌剂的话，以1l菌液溶解。
23.以下将通过具体实验说明本发明海藻寡糖、枯草芽孢杆菌、香菇多糖的复配组合物对黄瓜幼苗的促生效果。
24.实施例1、海藻寡糖对黄瓜幼苗的促生试验
25.本试验以一叶一心德尔ld-1黄瓜幼苗为试材，育苗期间不再追肥，幼苗期根据作物生长需求各处理统一进行灌水，一个穴盘(72穴)一次灌1升水。以清水灌溉为对照，海藻寡糖浓度设定为50倍液、100倍液、200倍液、300倍液、400倍液、500倍液、600倍液，分别在处理开始的第1天，第10天，第20天进行3次灌根处理，共计8个处理，每个处理3次重复，各处理40株，每株灌入15ml液体，所有处理统一水分管理，统计幼苗生长指标。
26.处理1：空白对照，仅浇灌清水
27.处理2：浇灌50倍海藻寡糖稀释液
28.处理3：浇灌100倍海藻寡糖稀释液
29.处理4：浇灌200倍海藻寡糖稀释液
30.处理5：浇灌300倍海藻寡糖稀释液
31.处理6：浇灌400倍海藻寡糖稀释液
32.处理7：浇灌500倍海藻寡糖稀释液
33.处理8：浇灌600倍海藻寡糖稀释液
34.如图1所示，海藻寡糖各处理的株高相对生长率、茎粗相对生长率、叶绿素含量、壮苗指数均显著高于空白对照(ck)处理，且随海藻寡糖浓度的增加呈现先增后减的趋势，400倍海藻寡糖稀释液(h400)处理达到峰值。相对ck处理，h400处理的株高相对生长率、茎粗相对生长率、叶绿素含量、壮苗指数显著提高了41.7％、75.3％、14.8％、59.8％。
35.如图2所示，海藻寡糖处理的地上部干、鲜重，地下部干、鲜重均显著高于ck处理。随海藻寡糖浓度的增加，黄瓜幼苗地上部、地下部生物量累积呈现先增后减的趋势，其中h400处理的各项指标表现最优。相对ck处理，h400处理的地上部干、鲜重，地下部干、鲜重显著提高了31.0％、59.8％、77.1％、87.4％。
36.表1不同浓度海藻寡糖处理对基质化学性质的影响
[0037][0038]
由表1可知，海藻寡糖处理的土壤基质养分特性均显著高于ck。相对ck处理，400倍海藻寡糖稀释液(h400)处理的有机质、速效氮、速效钾、速效磷、全氮含量显著提升了26.8％、99.7％、80.6％、23.9％、13.5％。
[0039]
表2不同浓度海藻寡糖处理对黄瓜幼苗根系生长特性的影响
[0040]
[0041][0042]
如表2所示，海藻寡糖处理的根长、根表面积、根体积显著高于处理1，且随海藻寡糖浓度的增加，各项根系生长指标均呈现先增后减的趋势，处理6达到峰值。相对处理1，处理6的根长、根表面积、根体积、根直径提高了46.9％、97.8％、98.2％、2.9％。
[0043]
表3不同海藻寡糖浓度处理对黄瓜幼苗光合特性的影响
[0044][0045]
如表3所示，海藻寡糖各处理的蒸腾速率、净光合速率、气孔导度均高于空白对照(ck)处理，400倍海藻寡糖稀释液(h400)处理各项光合指标表现最优。相较于ck处理，h400处理的蒸腾速率、净光合速率、胞间co2、气孔导度显著提高了81.3％、107.3％、6.1％、15.8％。
[0046]
实施例2、枯草粉芽孢杆菌与海藻寡糖复配对黄瓜幼苗的促生试验
[0047]
以400倍海藻寡糖与枯草粉芽孢杆菌组合进行试验。枯草粉芽孢杆菌浓度设置为105cfu/ml、106cfu/ml、107cfu/ml、108cfu/ml，枯草粉芽孢杆菌选择本实验室筛选出的有效促进黄瓜幼苗生长的枯草粉芽孢杆菌xy-53。以纯水灌根为对照，分别在处理开始的第1天，第10天，第20天进行3次灌根处理，共设11个处理，每个处理3次重复，每个处理40株，每株灌入15ml液体，第30天测定幼苗长势。
[0048]
处理1：空白对照，仅浇灌清水
[0049]
处理2：400倍海藻寡糖稀释液
[0050]
处理3：107cfu/ml xy-13培养液
[0051]
处理4：400倍海藻寡糖稀释液+105cfu/ml xy-53培养液
[0052]
处理5：400倍海藻寡糖稀释液+106cfu/ml xy-53培养液
[0053]
处理6：400倍海藻寡糖稀释液+107cfu/ml xy-53培养液
[0054]
处理7：400倍海藻寡糖稀释液+108cfu/ml xy-53培养液
[0055]
表4复配海藻寡糖与枯草粉芽孢杆菌对黄瓜幼苗长势的影响
[0056][0057]
由表4可知，海藻寡糖与枯草芽孢杆菌复配处理的各项生长指标均显著高于空白对照处理与单独的海藻寡糖、单独的枯草芽孢杆菌处理。处理7(400倍海藻寡糖稀释液+108cfu/ml xy-53培养液)的茎粗相对生长率、叶绿素、壮苗指数最高，显著高于ck处理108.9％、61.2％、155.6％。
[0058]
表5复配海藻寡糖与枯草粉芽孢杆菌对黄瓜幼苗根系发育的影响
[0059][0060]
由表5可知，海藻寡糖与枯草芽孢杆菌复配处理的根系生长指标均显著高于空白对照处理与单独的海藻寡糖处理。枯草粉芽孢杆菌处理的根长、根表面积最大。处理7处理的根体积、根直径最大，显著高于ck处理261.4％、53.3％。
[0061]
表6复配海藻寡糖与枯草粉芽孢杆菌对黄瓜幼苗光合作用的影响
[0062][0063]
由表6可知，海藻寡糖与枯草芽孢杆菌复配处理的蒸腾速率、净光合速率、气孔导度显著高于空白对照(ck)处理、单独的海藻寡糖处理。海藻寡糖与枯草芽孢杆菌复配处理的蒸腾速率、和净光合速率优于与单独的枯草芽孢杆菌处理。在各处理中，处理7处理的蒸腾速率、净光合速率最高，显著高于ck处理227.3％、134.0％。
[0064]
表7不同处理对基质化学性质的影响
[0065][0066]
由表7可知，海藻寡糖与枯草芽孢杆菌复配处理相对于单独的海藻寡糖处理与枯草芽孢杆菌处理，增加了基质中速效氮、速效钾含量。其中处理7处理的土壤基质化学性质指标均为最高。相对处理1，处理7处理的有机质、速效氮、速效钾、速效磷、全氮含量显著提升了81.4％、372.7％、11.1％、16.7％、30.2％。
[0067]
实施例3、海藻寡糖、枯草芽孢杆菌与香菇多糖复配对黄瓜幼苗的促生试验
[0068]
黄瓜种子经消毒浸种后育苗，于黄瓜幼苗一叶一心时期以海藻寡糖溶液、枯草粉芽孢杆菌培养液、香菇多糖溶液、复配组合物进行灌根处理，以72穴穴盘为例，每穴孔灌入15ml液体。每隔10天进行一次灌根，共三次，统计幼苗生长指标。香菇多糖浓度设置为400
倍、700倍、1000倍。以纯水灌根为对照，分别在处理开始的第1天，第10天，第20天进行3次灌根处理，共设11个处理，每个处理3次重复，每个处理40株，第30天测定幼苗长势。
[0069]
处理1：空白对照，仅浇灌清水
[0070]
处理2：400倍香菇多糖稀释液
[0071]
处理3：700倍香菇多糖稀释液
[0072]
处理4：700倍香菇多糖稀释液
[0073]
处理5：400倍海藻寡糖稀释液+108cfu/ml xy-53培养液
[0074]
处理6：400倍海藻寡糖稀释液+108cfu/ml xy-53培养液+400倍香菇多糖稀释液
[0075]
处理7：400倍海藻寡糖稀释液+108cfu/ml xy-53培养液+700倍香菇多糖稀释液
[0076]
处理8：400倍海藻寡糖稀释液+108cfu/ml xy-53培养液+1000倍香菇多糖稀释液
[0077]
表8海藻寡糖、枯草芽孢杆菌与香菇多糖复配对黄瓜幼苗长势的影响
[0078][0079][0080]
由表8可知，不同浓度香菇多糖处理，枯草芽孢杆菌处理及其与香菇多糖复配处理的株高相对生长率、茎粗相对生长率、叶绿素含量均显著高于处理1。除处理1外，其他处理间的株高相对生长率无显著差异。不同浓度香菇多糖处理间的长势指标及枯草芽孢杆菌处理间长势指标无显著差异。处理6(400倍海藻寡糖稀释液+108cfu/ml xy-53培养液+400倍香菇多糖稀释液)处理的茎粗相对生长率、叶绿素最高，显著高于ck处理35.3％、54.4％。且香菇多糖处理，枯草芽孢杆菌处理及其与香菇多糖复配处理对幼苗长势的促进效果优于单独的香菇多糖。
[0081]
表9海藻寡糖、枯草芽孢杆菌与香菇多糖复配对黄瓜幼苗长势的影响
[0082][0083]
由表9可知，海藻寡糖、枯草芽孢杆菌与香菇多糖复配处理的根系生长指标均显著高于ck处理及单独的香菇多糖处理。不同浓度香菇多糖的根长、根表面积、根体积均显著高于ck处理。处理6处理的总根长、根体积最高，显著高于ck处理38.4％、30.1％。
[0084]
表10海藻寡糖、枯草芽孢杆菌与香菇多糖复配对黄瓜幼苗光合作用的影响
[0085][0086]
由表10可知，海藻寡糖、枯草芽孢杆菌与香菇多糖复配复配处理的蒸腾速率、净光合速率均显著高于单独的香菇多糖处理及海藻寡糖和枯草芽孢杆菌复配处理。处理6的净光合速率最高，高出ck处理62.9％。
[0087]
表11海藻寡糖、枯草芽孢杆菌与香菇多糖复配对基质化学性质的影响
[0088][0089]
由表11可知，不同浓度香菇多糖的有机质、速效氮、速效钾、速效磷、全氮均显著高于ck处理，其中700倍香菇多糖稀释液处理最佳。除速效钾，海藻寡糖和枯草芽孢杆菌复配处理的土壤基质化学性质显著高于ck处理。海藻寡糖、枯草芽孢杆菌与香菇多糖复配处理各基质化学性质指标显著高于ck处理，且优于单独的香菇多糖处理、海藻寡糖和枯草芽孢杆菌复配处理。其中，处理6在速效氮、速效钾、速效磷方面效果最好。
[0090]
通过表1-表11可以看出，海藻寡糖、枯草芽孢杆菌与香菇多糖的复配组合物的促生效果相对于单一的海藻寡糖、香菇多糖、海藻寡糖及枯草芽孢杆菌的结合来说，具有显著的促进黄瓜幼苗生长的效果，表现出明显的协同增效作用，有助于黄瓜幼苗吸收养分及水分，健壮生长，同时对基质土壤养分的改善效果更显著。
[0091]
实施例4、海藻寡糖对枯草芽孢杆菌活性的影响
[0092]
取枯草芽孢杆菌单菌落接种于含10ml lb肉汤的50ml的三角瓶中，180r/min，30℃培养24h获得种子液；取1ml种子液于含50ml lb肉汤的250ml的三角瓶中，并且按照接种量(50ml)的1％、2％、3％和4％添加500mg/l海藻寡糖溶液，置于180r/min，30℃条件下培养，分别在0、4、8、12、16、20、24、48和72h测定od600。
[0093]
处理1：只接种菌株处理
[0094]
处理2：菌株+0.5ml 400倍海藻寡糖稀释液
[0095]
处理3：菌株+1ml 400倍海藻寡糖稀释液
[0096]
处理4：菌株+1.5ml 400倍海藻寡糖稀释液
[0097]
处理5：菌株+2ml 400倍海藻寡糖稀释液
[0098]
参看图3，海藻寡糖添加对枯草芽孢杆菌活性结果表示，海藻寡糖的400倍稀释液能够促进菌的繁殖，4％培养基添加量下促进菌繁殖的效果较为明显。