本发明涉及微生物领域,尤其涉及一种微生物制剂在桔梗种植中的应用。
背景技术:
1、桔梗为桔梗科植物platycodon grandiflorum ( jacq.) a. dc的干燥根,为多年生草本,别名包袱花、铃铛花、道拉基、僧帽花等,是我国传统大宗中药材之一,具有宣肺、利咽祛痰、排脓等功效。桔梗以根入药,除了具有药用价值外,桔梗还是一种食用和观赏性兼备的植物。桔梗的主要成分有皂苷、多糖、氨基酸、酚类等,据报道桔梗皂苷具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗肿瘤等作用。有报道称桔梗皂苷 d 在抗炎、抗肿瘤等方面的作用效果最显著。桔梗多糖具有一定的抗氧化作用,能够清除体内氧自由基。也有报道称桔梗的降血糖作用可能与改善胰岛素水平及其抗氧化能力有关,用低、中、高三种剂量的桔梗多糖对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠进行试验,对其胰岛素水平、葡萄糖耐量及肝组织超氧化物歧化酶和丙二醛进行测定, 结果表明桔梗多糖具有一定的抗氧化、降糖能力。
2、由于道地产区耕地面积有限,人们为了追求种植桔梗的经济效益,常年连作栽培桔梗,导致病虫害严重发生,产量和品质下降。种植桔梗后对后茬作物的生长和产量的形成也造成了严重的抑制作用,导致种植桔梗后的土地只能种植禾本科作物。目前农民常用的解决连作障碍的办法是轮作倒茬,并且桔梗必需和禾本科作物换茬,换茬周期应在 3 年或者以上。
3、近年来,在克服连作障碍研究方面,基于微生物菌剂或有机肥的土壤改良方法倍受人们重视。研究表明,枯草芽孢杆菌对设施蔬菜连作障碍土壤的修复作用是通过降低连作障碍土壤中的植物病原菌-尖孢镰刀菌的数量,提高土壤中细菌和放线菌的数量,降低总真菌的数量,调整土壤的微生物区系结构和土壤中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶等的活性来实现的。 冀玉良等发现枯草芽孢杆菌 ps-8 能够改善桔梗连作障碍土壤的微生态环境,促进桔梗生长,对连作障碍土壤具有修复作用,可以进一步用来研制成桔梗大田生产中连作障碍土壤的改良剂(商洛学院学报,2022年第36卷第6期15-25)。
4、生长调节剂在农业生产上被广泛应用,能有效调节作物的生育过程,达到稳产增产的目的。cn106747721a公开了一种桔梗专用复合微生物肥料及其制备方法,该桔梗专用复合微生物肥料包括以下重量份原材料制备而成:52~58份的有机肥,38-46份的无机肥,3-5份的土壤活性功能菌,0.1-0.2份的生长调节剂,所述的土壤活性功能菌包括棕色固氮菌,地衣芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌,巨大芽孢杆菌,胶质芽孢杆菌和泾阳链霉菌,所述的生长调节剂为己酸二乙氨基乙醇酯,上述复合肥能有效抑制和抵抗桔梗的生长过程中的各种病虫害,并能促进桔梗总皂苷的合成;该桔梗专用复合微生物肥料能显著提高桔梗的生长和品质。
技术实现思路
1、本发明提供一种微生物制剂在桔梗种植中的应用,特别是该微生物制剂和独脚金内酯gr24联合应用于桔梗种植中,在桔梗种植中提高桔梗中有效成分桔梗皂苷d、总皂苷和桔梗多糖的含量。
2、微生物制剂中的菌株选自枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)tkm-1,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号cgmcc no.14950,已公开于专利cn108865949a。
3、将枯草芽孢杆菌tkm-1接种至lb培养基中,30~32℃培养24~48h,可得枯草芽孢杆菌tkm-1培养液。
4、其中,lb培养基组成为酵母粉5g/l,蛋白胨10g/l,氯化钠10g/l,葡萄糖20g/l,琼脂粉20g/l。
5、微生物制剂中还包括虾蟹壳、胶原蛋白、氯化钠、复合氨基酸、碳水化合物、复合肥,菌种培养液与虾蟹壳、胶原蛋白、氯化钠、复合氨基酸、碳水化合物、复合肥的重量比为(0.1~1):(0.1~10):(0.01~1):(0.01~9):(1~50):(1~20):(1~10),优选为1:6:1:0.6:30:20:10。
6、虾蟹壳来源于江河湖海任意的富含几丁质的水生动物外壳,其干燥品经粉碎后过20目~100目筛的细颗粒粉末。优选为虾壳粉、蟹壳粉或虾蟹粉。
7、胶原蛋白选择猪皮胶原蛋白、鱼皮胶原蛋白或牛皮胶原蛋白中的一种或以上。
8、复合氨基酸主要成分为甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸。
9、碳水化合物选自葡萄糖,果糖和蔗糖中的一种或以上。
10、复合肥中的氮、磷、钾的重量比为(10~20):(10~20):(10~20),优选为15:15:15。
11、微生物制剂的制备方法包括:
12、(1)将枯草芽孢杆菌培养液、虾蟹壳、胶原蛋白、氯化钠加入水中,混合,发酵温度25~35℃,发酵时间3~5天,鼓泡通气,获得发酵液;
13、(2)将复合氨基酸、碳水化合物、复合肥加入到步骤(1)的发酵液中,发酵温度25~35℃,发酵时间3~5天,鼓泡通气,获得微生物制剂。
14、步骤(2)所得微生物制剂中活菌数不低于1×109~2×1010个/ml,优选为活菌数不低于1×1010个/ml。
15、微生物制剂的施用方法为用水将微生物制剂稀释1~10倍,得微生物制剂稀释液,将微生物制剂稀释液直接根灌桔梗。微生物制剂稀释液使用量为100l~1000l/亩。
16、与清水组相比,采用该微生物制剂种植的桔梗,桔梗皂苷d的含量提高了近20%,总皂苷提升了25%以上,桔梗多糖提高了近30%。
17、本发明还将上述微生物制剂与独脚金内酯gr24联合应用,在微生物制剂稀释液中加入独脚金内酯gr24,施用浓度为1~10μmol/l,优选5μmol/l。
18、与不加独脚金内酯相比,加入独脚金内酯gr24减少了桔梗侧根的数量,意外的发现独脚金内酯gr24与枯草芽孢杆菌tkm-1合用,可以在桔梗皂苷d提高近30%和总皂苷提高近40%的基础上显著的提高桔梗多糖的含量,桔梗多糖的含量提高了近50%。
1.一种微生物制剂在桔梗种植中提高桔梗中有效成分含量方面的应用,其特征在于,所述的微生物制剂和独脚金内酯gr24联合应用于桔梗种植中,所述微生物制剂中的菌种为枯草芽孢杆菌,所述的有效成分为桔梗皂苷d、总皂苷和总多糖。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的枯草芽孢杆菌为tkm-1,保藏编号为cgmcc no.14950。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,将所述的枯草芽孢杆菌接种至lb培养基中,30~32℃培养24~48h,获得枯草芽孢杆菌培养液。
4.根据权利要求3所述的应用,所述微生物制剂中还包括虾蟹壳、胶原蛋白、氯化钠、复合氨基酸、碳水化合物、复合肥。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌培养液与虾蟹壳、胶原蛋白、氯化钠、复合氨基酸、碳水化合物、复合肥的重量比为1 : 6 : 1 : 0.6 : 30 : 20 :10。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述微生物制剂采用如下步骤制备:
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,用水将所述微生物制剂稀释1~10倍,得微生物制剂稀释液,将微生物制剂稀释液根灌桔梗。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,将独脚金内酯gr24加入到所述微生物制剂稀释液中一起根灌桔梗。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,独脚金内酯gr24的施用浓度为1~10μmol/l。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,独脚金内酯gr24的施用浓度为5μmol/l。
