_大豆根瘤菌剂载体的选择及最佳施用浓度筛选
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大豆根瘤菌HH103菌株培养基的筛选与优化肖亦农;徐琼【摘要】Quick-growing soy bean rhizobium (Rhizobium fredii) HH103 was used as a tested strain, and adopted single factor nitrogen source utilization experiment and orthogonal design experiment to confirm the optimum medium and its formula. The results showed that the strain grew well on YMA, the optimum carbon source was sucrose, and the optimum nitrogen was yeast extract with the optimum medium formula as follows (in g/L) : sucrose 11, yeast extract 0.9, K2HPO40.5, MnSO4 0.005, CaCl2 0.1, KH2PO40.5, MgSO40.2, KNO30.77, (NH4)2HPO4 0. 33, FeCl3 0.005, andpH7.2.%以快生型大豆根瘤菌HH103菌株为供试菌株,采用单因素碳氮源利用试验和正交设计试验,确定最佳培养基及其配方.结果表明:该菌株在YMA中生长良好,最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为酵母膏,最佳培养基成分配方(g/L):蔗糖11,酵母膏0.9,K2HPO4 0.5,MnSO40.005,CaCl2 0.1,KH2PO4 0.5,MgSO40.2,KNO30.77,(NH4)2HPO4 0.33,FeCl3 0.005,pH 7.2.【期刊名称】《微生物学杂志》【年(卷),期】2011(031)006【总页数】4页(P92-95)【关键词】大豆根瘤菌;培养基筛选;培养基优化;正交试验【作者】肖亦农;徐琼【作者单位】沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁沈阳110866【正文语种】中文【中图分类】S182空气中约78%的氮气不能被植物直接利用,只有固氮微生物具有将氮气转化成氨的能力,人们称为生物固氮。
大豆根瘤菌剂使用技术
根瘤菌剂是指以根瘤菌为生产菌种制成的微生物制剂产品,它能够固定空气中的氮元素,为宿主植物提供大量氮肥,从而达到减肥增产的目的。
一般在大豆播种时以拌种方式使用,也可以播种前沟施,具体操作方法和用量因品牌和菌剂类型不同而有所不同,需要按产品说明书进行操作。
1.拌种方法
(1)液体菌剂拌种
液体根瘤菌剂使用之前应先加入适量粘附剂,反复搅拌,使其完全溶解后将菌剂与大豆混合并搅拌均匀,一般每25ml液体根瘤菌剂与5kg大豆混合,于阴凉通风处将拌好的种子适当阴干后即可播种。
(2)固体菌剂拌种
常规用量(豆种:菌剂为10:1)。
拌种前,将配套的粘附剂倒入适量清水中,反复搅拌,使其完全溶解,然后倒入固体菌剂中搅拌混匀,调成糊状与大豆充分混合,使糊状菌剂均匀粘附在种子表面。
在阴凉通风处,将拌好的种子适当晾干后即可播种。
2.沟施方法
固体(及颗粒)菌剂与豆种混合后,由人工或播种机沟施;液体菌剂一般稀释200倍后(具体按说明书操作),喷洒于播种的沟穴内,液体菌剂还可以配合滴灌系统使用。
3.注意事项
(1)根瘤菌剂的有效成分是根瘤菌活细胞,可与其他生物肥料混合使用,但是不能与防治病害的农药一起使用。
(2)尽可能避免高温和阳光直射。
(3)如用于拌种,晾干后建议当天使用。
如用于沟施,要把菌剂撒在播种的沟中或穴内,不要等播完豆种,盖土后再撒在土壤表面。
Z i x u n t a i 豆科植物共生固氮是自然界中最强的生物固氮体系。
大豆从根瘤菌中得到的氮素营养可占其一生氮素营养的30%~70%。
大豆根瘤菌肥增产机理明确,在大豆播种前接种根瘤菌是国际公认的生物固氮技术。
推广大豆根瘤菌是促进大豆增产、提质、环保和可持续发展的实用技术,是一件利国利民的好事。
由于重迎茬面积大,大豆表现为根瘤少、病害多,产量一直徘徊不前。
因此在我县推广使用该技术意义重大。
大豆根瘤菌接种是一项增产节肥、投资少、收益大、简而易行的措施。
是降低大豆生产成本。
提高大豆产量的有效措施。
它对于大豆有两个方面的作用。
一是通过将空气中丰富的氮素资源转化为大豆可以直接利用的铵态氮,解决大豆的氮肥供应;二是根瘤菌分泌的酶,促进大豆的生长发育。
一、试验目的通过试验,检验大豆根瘤菌在不同地区的固氮效果,及其对大豆的增产效果的作用。
二、试验方法。
采用小区试验和生产田对比试验同步进行。
1、基本情况试验在呼玛县农业技术推广中心院内和福利院南地,生育期期间降雨量为461毫米。
生育期100天,有效积温2000℃。
土壤均为暗棕壤土。
地势平坦,土壤肥力中上等,土壤养分含量为有机质,速效氮162mg/kg,速效磷30mg/kg,速效钾129mg/kg。
前茬为大豆,60cm垄上双行精量点播。
采用品种昊江166、北豆23。
2、试验材料根瘤菌包衣剂:由哈尔滨华龙科技有限公司提供;用菌量225ml/垧供试材料:大豆:昊江166、北豆23号,公顷保苗40万株;播种量为100kg/垧。
化肥:尿素(含量46%),重过磷酸钙(含量46%),硫酸钾(含量50%)3、试验设计试验设3个处理,常规施肥无根瘤菌剂作对照,试验无重复。
小区顺序排列,每个处理6行,行长30米,行距65cm,垄上播双行,5月10日播种施肥,播前精细整地,机械精量播种。
其它田间管理按垄三栽培技术规程操作。
处理1、施肥量为:尿素30kg/公顷、磷酸二铵100kg/公顷,硫酸钾50kg/公顷。
大豆根瘤菌应用技术作者:张再峰金重明来源:《农民致富之友》2010年第22期豆科植物共生固氮是自然界中最强的生物固氮体系。
大豆从根瘤菌中得到的氮素营养可占其一生氮素营养的30~70%。
大豆根瘤菌肥增产机理明确,在大豆播种前接种根瘤菌是国际公认的生物固氮技术。
推广大豆根瘤菌是促进大豆增产、提质、环保和可持续发展的实用技术,是一件利国利民的好事。
一、根瘤菌的作用1、固氮作用大豆根瘤菌以大豆光合作用产物为能源,将空气中的氮素转变成大豆生长发育所需要的营养元素,根瘤菌与大豆是共生固氮的关系,开始大豆根瘤菌固氮很少,到开花至鼓粒初期是大豆根瘤菌固氮的高峰,以后由于豆粒发育消耗了大量植株光合产物,限制了对根瘤菌养分的供应,根瘤菌逐渐衰老,固氮能力下降。
大豆根瘤菌在大豆生长中起着非常重要的作用。
大豆一生需要氮肥60%左右是大豆根瘤菌提供的,其余的由土壤和肥料提供。
而大豆籽粒中的氮素,根瘤菌提供80%左右,土壤和肥料中的氮素大部分供给大豆根、茎、叶的生长。
2、增产作用大豆应用根瘤菌,可以使大豆产量提高10%以上,同时大豆的蛋白质提高2%、粗脂肪含量提高1—2%,每亩净收入增加40—50元。
经过施用根瘤菌增加了根瘤菌的数量和重量,提高了大豆固氮能力。
表现出大豆生长旺盛,产量增加。
2008年9月由东北农业大学等5个单位的专家对大豆应用根瘤菌剂示范项目进行田间鉴评。
结果表明:大豆应用根瘤菌剂拌种,株高、植株干重分别增加了4~12cm、7~27克,单株根瘤数明显增加。
3、减少氮肥施用量大豆根瘤菌在固氮之前,植株生长需要一定的氮素,但施氮过多会抑制根瘤菌生长,从而影响根瘤菌固氮能力,影响产量,所以在施根瘤菌条件下应施多少氮肥,使作物既不缺氮,又不出现氮素过剩。
科研站以前做了这方面的研究,认为接种根瘤菌后,施纯氮1kg左右大豆增产最多,根据我们现在施肥水平施入根瘤菌可节省2kg左右的尿素。
二、技术要点1、选择合适的大豆根瘤菌品种采集大豆生产区的主要土壤类型,进行土壤、根瘤菌匹配试验,筛选活性强、效果好、适应当地土壤和气候的大豆根瘤菌品种。
大豆根瘤菌应用技术
大豆生产中使用根瘤菌是一项成熟的、广泛使用的技术,能够大幅度地提高大豆生长期中的自身固氮能力,供给充足的氮素,供大豆生产所需。
大豆根瘤菌有液体、固体两种剂型。
固体型根瘤菌采用拌种或土施方式应用。
液体型根瘤菌采用浸种方式使用。
也可以在种子包衣时加入大豆根瘤菌剂,但是要注意包衣剂和根瘤菌剂之间应相互匹配,不能因种衣剂药效抑制根瘤菌的活性。
一、增产增效情况
根据大田示范结果,大豆应用根瘤菌,可以使大豆产量提高10%以上,同时大豆的蛋白质含量提高2%、粗脂肪含量提高1~2%,每亩净收入增加40~50元。
二、技术要点
1、选择合适的大豆根瘤菌品种采集大豆生产区的主要土壤类型,进行土壤、根瘤菌匹配试验,筛选活性强、效果好、适应当地土壤和气候的大豆根瘤菌品种。
2、采用适宜的施用方法根据大豆根瘤菌的剂型,固体菌剂采用拌种或造粒后随大豆种子、肥料穴施;液体菌剂采用
浸种方式使用。
也可以在种子包衣时加入大豆根瘤菌菌剂,但是要注意包衣剂和根瘤菌剂之间应相互匹配,不能因种衣剂药效抑制根瘤菌的活性。
3、合理用量菌剂拌种时每亩用量0.5千克,菌剂造粒
后随大豆种子、肥料穴施时每亩用量1~2千克;液体菌剂浸种时用量0.5千克;种子包衣时用量根据包衣剂要求的用量。
大豆根瘤菌是一种活的微生物制剂,在储藏、运输、使用过程中,要避免温度过高或者过低;同时不能与杀菌剂类农药混用。
三、适宜区域和范围
在我国的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古以及黄淮海的大豆主产区,均可广泛使用大豆根瘤菌。
2002~2004年,在辽宁、吉林、黑龙江和内蒙古的大豆生产区示范推广800万亩,取得很好效果,应用前景广阔。
工艺方法——大豆根瘤菌接种及配套施肥技术工艺简介大豆根瘤菌是能与豆科植物共生形成根瘤,并进行生物固氮的一类革兰氏阴性杆菌。
通过接种大豆根瘤菌及科学合理施肥,能够增强根瘤菌共生固氮能力,提高产量、改善品质、培肥地力。
一、大豆根瘤菌剂要求选用取得农业农村部肥料登记的大豆根瘤菌剂产品,产品质量符合《农用微生物菌剂(GB20287-2006)》要求,已按《根瘤菌生产菌株质量评价技术规范(NY/T1735-2009)》完成质量评价,在保质期内、包装完好。
二、接种方式(一)拌种适用于现拌现用的小规模种植农户。
1、拌种剂量及时间根据播种量,按大豆根瘤菌剂产品说明书确定用量。
应在大豆播种前12小时内进行根瘤菌拌种作业。
2、拌种器械根据用种量和当地生产条件,使用干净的盆、桶、袋子等容器或拌种机械进行拌种。
拌种容器或机械进行过农药种衣剂作业的,应用水清洗3次以上。
3、拌种作业拌种地点应在阴凉处,避免阳光直射。
将适量根瘤菌剂与大豆种子混合,轻轻搅拌至所有种子表面都附着根瘤菌剂,种子阴干后播种。
拌种时应避免碰破种皮。
(二)喷施适用于使用带喷施设备播种机具的种植农户。
1、菌液配制根据喷施面积和大豆根瘤菌剂产品说明书确定根瘤菌剂和水的用量。
使用自来水配制菌液时,提前将自来水接入容器静置1-2天。
将根瘤菌剂加入水中,搅拌均匀后即可使用。
喷施菌液应现用现配。
2、喷施设备用喷施设备在大豆播种时将根瘤菌液喷洒在大豆种子表面及周围土壤。
使用过抑菌或灭活作用药剂的喷施设备,应用清水将容器、管路和喷头清洗3次以上。
3、喷施作业喷施作业前应检查喷施设备的压力部件、控制部件、喷头和接口,保证喷施设备正常运行。
喷施时,作业人员应注意观察喷头是否堵塞、各接口是否有滴漏现象,发现问题及时排除。
(三)种子包衣适用于种子企业对大豆种子包衣操作。
1、包衣剂要求包衣剂所用材料应对根瘤菌、大豆植株、人畜和环境无毒无害,并能保证包衣1个月后每粒大豆种子根瘤菌存活数量在1×104以上。
大豆根瘤菌接种技术大豆是一种重要的农作物,在全球范围内广泛种植。
为了提高大豆的产量和品质,大豆根瘤菌接种技术逐渐受到重视。
根瘤菌能够与大豆植株形成共生关系,将空气中的氮气转化为植物可利用的氮素,从而减少化肥的使用,降低生产成本,同时还有利于环境保护。
下面就来详细介绍一下大豆根瘤菌接种技术。
一、根瘤菌的作用及特点根瘤菌是一类能够与豆科植物共生形成根瘤并固定空气中氮气的细菌。
当大豆种子萌发后,根瘤菌会侵入大豆的根部,刺激根部形成根瘤。
在根瘤内,根瘤菌将氮气转化为氨,然后提供给大豆植株使用。
根瘤菌具有特异性,不同的大豆品种可能需要不同种类的根瘤菌与之匹配,才能达到最佳的共生效果。
此外,根瘤菌的存活和繁殖需要适宜的环境条件,如温度、湿度、酸碱度等。
二、大豆根瘤菌接种的时机1、种子接种在播种前,将根瘤菌剂与大豆种子充分混合,使每粒种子表面都能沾上根瘤菌。
这种方法操作简单,易于推广。
2、土壤接种在播种前,将根瘤菌剂均匀撒施在土壤表面,然后通过耕翻等措施将其混入土壤中。
这种方法适用于土壤中根瘤菌数量较少的情况。
一般来说,春季播种的大豆在播种前 1-2 天进行接种;夏季播种的大豆在当天接种效果较好。
三、大豆根瘤菌接种的方法1、液体接种法将根瘤菌剂稀释成一定浓度的菌液,然后将种子浸泡在菌液中一段时间,使种子充分吸收根瘤菌。
这种方法接种效果较好,但操作相对复杂。
2、固体接种法将根瘤菌剂与一定量的细土、泥炭或蛭石等载体混合均匀,制成固体菌剂。
然后将固体菌剂与种子直接混合,使种子表面沾上菌剂。
这种方法操作简单,成本较低。
四、大豆根瘤菌接种的注意事项1、选择合适的根瘤菌剂要根据当地的土壤条件、大豆品种以及种植季节等因素,选择合适的根瘤菌剂。
同时,要选择质量可靠、活菌数量高的菌剂产品。
2、严格按照说明书操作不同的根瘤菌剂使用方法和剂量可能有所不同,一定要严格按照说明书的要求进行操作,避免因操作不当影响接种效果。
3、避免与杀菌剂、杀虫剂同时使用杀菌剂和杀虫剂可能会杀死根瘤菌,影响接种效果。
高效大豆根瘤菌的筛选作者:张欣,李玉文转贴自:本站原创(1.东北林业大学林学院;2.黑龙江省科学院生物肥料研究中心,黑龙江哈尔滨150086)摘要:将选取的10株大豆根瘤菌菌株(HLJN1001,HLJN1002,HLJN1003,HLJN1004,HLJN10 05,HLJN1006,HLJN1007,HLJN1008,HLJN1009,HLJN10010)与在黑龙江省大面积栽培的5 个大豆品种(垦农18号,垦鉴豆25号,合丰25号,疆丰21-1381号,绥农4号)进行最佳共生匹配双瓶筛选试验,测定了大豆植株株高、叶片颜色、结瘤数、瘤干重和植株地上部分干重等生物学指标并进行统计分析,从中筛选出共生固氮结瘤能力强的优良菌株HLJN1001和HLJN 1003。
关键词:大豆根瘤菌;大豆品种;共生匹配;筛选中图分类号:S565.1 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2011)10—0125—03根瘤菌(Rhizobium)是一类广泛分布于土壤中的革兰氏阴性细菌,它可以侵染豆科植物根部,形成根瘤,固定空气中的分子态氮形成氨,为植物提供氮素营养。
但根瘤菌与豆科植物独立存在时,不能利用大气中的N2,而当根瘤菌侵入豆科植物的根细胞并在其中迅速增殖后,可产生类菌体,并在根瘤内出现豆血红蛋白,同时具备类菌体和豆血红蛋白的根瘤便具有固氮能力。
研究表明,不同的根瘤菌与大豆品种间的共生固氮能力存在着较大的差异[1,2] 。
因此,筛选与豆科作物品种匹配、固氮能力好、竞争结瘤能力强的优良菌株,是提高根瘤菌应用效果的重要途径[3]。
现选取10株大豆根瘤菌菌株,与5个在黑龙江省大面积栽培的大豆品种进行共生匹配性研究,从中筛选出优良菌株,为大豆育种材料的选择和共生固氮作用的发挥提供依据。
1 材料与方法1.1 试验材料1.1.1 供试菌株HLJN1001,HLJN1002,HLJN1003,HLJN1004,HLJN1005,HLJN1006,HLJN1007,HLJN1008,HLJN1009,HLJN10010,共10株,由黑龙江省科学院生物肥料研究中心提供。
大豆根瘤菌的筛选及分子鉴定韩孝强(天津农学院农学系)1 前言根瘤菌是可以与豆科植物共生形成根瘤,将空气中的氮还原成氨,提供植物营养并能促使植物异常增生的一类革兰氏阴性菌。
如根瘤菌属和慢性根瘤菌属都能从豆科植物根毛侵入根内形成根瘤,并在根瘤内成为分枝的多态细胞,称为类菌体[1]。
常制成细菌制剂即一种生物肥料在田间施用,作为作物或牧草增产的一种手段。
美国、澳大利亚、新西兰、日本、意大利、奥地利、加拿大、法国、荷兰、芬兰、泰国、韩国、印度及非洲的一些国家,至少有70多个国家研究、生产和应用豆科根瘤菌,不仅面积不断扩大,而且应用的豆科植物种类也日益繁多。
在美国、巴西等大豆种植的主要国家,根瘤菌接种率达到95%以上[2]。
世界各国一直在研究与豆科作物及其品种相匹配的优良根瘤菌生产用菌株,根瘤菌剂产品在稳步提高[3]。
我国微生物肥料的研究始于20世纪40年代,其研究与应用已有几十年的历史,在我国的农业生产中起了非常重要的作用。
最早研究应用的是根瘤菌制剂,代表和奠基人有张宪武先生、陈华癸院士和樊庆笙先生等[4]。
众所周知,大豆是富含蛋白质的一种作物,构成蛋白质的主要元素就是氮,而空气有80%都是由氮气组成的,根瘤菌正是利用了这种最廉价的原料来满足了大豆生长过程中氮元素的需要[5]。
而且根瘤菌产生的氨态氮没有环境污染,吸收率相当高,使用过程中没有氮流失,而人工施用化学氮肥流失率往往大于50%,且氮肥为产酸肥料,施用后会造成土壤酸化问题[6]。
因此使用了根瘤菌后可以不施或大量减少化学氮肥的用量,在显著提高亩产量的同时还能减少因使用化肥对土壤结构造成的破坏和对水源的污染,节省能源、改良土壤、实现可持续发展的目标[7]。
传统的微生物系统分类是根据菌落的形态特征和生理生化特性,对菌种进行纯培养分离,然后从形态学、生理生化反应特征以及免疫学特性加以鉴定[8]。
但近几十年来,随着分子遗传学和分子生物学技术的迅速发展,给传统微生物分类鉴定带来了巨大的革新,许多新技术和方法在微生物分类中己得到广泛应用,使微生物分类鉴定从一般表型特征的鉴定,深化到遗传特性的鉴定[9]。