[go: up one dir, main page]

CN109517743B - 一株木霉菌株st02及其应用 - Google Patents

一株木霉菌株st02及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109517743B
CN109517743B CN201811629417.9A CN201811629417A CN109517743B CN 109517743 B CN109517743 B CN 109517743B CN 201811629417 A CN201811629417 A CN 201811629417A CN 109517743 B CN109517743 B CN 109517743B
Authority
CN
China
Prior art keywords
trichoderma
trichoderma strain
tomato
strain
nacl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811629417.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109517743A (zh
Inventor
赵忠娟
扈进冬
石红蕾
王玉霞
李纪顺
魏艳丽
董洪芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Management Center Of Yellow River Delta Sustainable Development Research Institute Of Shandong Province
Ecology Institute Shandong Academy Of Sciences
Original Assignee
Management Center Of Yellow River Delta Sustainable Development Research Institute Of Shandong Province
Ecology Institute Shandong Academy Of Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Management Center Of Yellow River Delta Sustainable Development Research Institute Of Shandong Province, Ecology Institute Shandong Academy Of Sciences filed Critical Management Center Of Yellow River Delta Sustainable Development Research Institute Of Shandong Province
Priority to CN201811629417.9A priority Critical patent/CN109517743B/zh
Publication of CN109517743A publication Critical patent/CN109517743A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109517743B publication Critical patent/CN109517743B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
    • C12R2001/885—Trichoderma
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/145—Fungal isolates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00—Methods for working soil
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本发明提供了一株木霉菌株ST02及其应用，该木霉菌株ST02为哈茨木霉(Trichoderma harzianum)ST02，该菌株已于2018年12月5日，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，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号是：CGMCC No.16964。该木霉菌株ST02具有较强的耐盐活性，能够促进植物耐盐性，并具有改良盐渍土壤的作用。

Description

一株木霉菌株ST02及其应用
技术领域
本发明涉及生物技术领域，具体为一株木霉菌株ST02及其应用。
背景技术
我国盐渍化土壤分布范围广、面积大，并有大量耕地土壤盐渍化严重，改良及合理利用这些土地资源对改善生态环境和推动经济发展具有重要意义。目前，除了抬田、暗管排盐等物理方法，生物修复成为改良盐碱土的有效措施。近年来，通过种植耐盐植物改变土壤结构，减少土壤积盐成为一种简单有效的生物改良措施。研究发现，植物对非生物胁迫的耐受性不仅依靠基因组遗传调控，还跟周围复杂的生物环境有关，植物根际微生物群落可以与其宿主之间相互作用，形成一个植物根系、土壤和微生物相互作用网络，来支持植物正常生长和防御不利环境；目前部分微生物已被证明与提高植物非生物胁迫耐受能力密切相关，且已被应用于盐碱地改良中，并在此基础上建立盐渍化土壤的植物-微生物联合修复技术，为土壤盐碱化的生物治理提供新的思路和方法。
木霉是一种普遍的、独立生存的、能够快速繁殖的真菌，因其生物防治功能被充分研究。关于木霉的研究大多关于生物防治方面的工作，最近研究也发现木霉菌能够通过木霉-植物之间的相互关系，诱导植物产生对非生物胁迫的耐受性。目前研究发现，木霉菌株能够促进盐胁迫条件下植物的种子萌发和幼苗生长，通过影响植物体内渗透保护、Na+/K+离子平衡、抗氧化系统来促进植物的耐盐性；还可以通过菌株对磷酸盐的溶解和促进植物激素产生，促进盐胁迫条件下植物幼苗的生长。但关于木霉自身对非生物胁迫耐受性及其修复能力的研究还较少。Mishra等系统研究了哈茨木霉T103对生物(根病原体)和非生物(高盐、重金属、杀虫剂、马拉硫磷、克百威)的耐受性，及其在胁迫下促进植物生长的能力；Singh M和Sharma O P对2株长枝木霉、2株绿色木霉、1株棘孢木霉的耐盐性进行了研究。
收集耐盐活性高的耐盐木霉，并通过其制剂对植物耐盐性影响和对盐渍土壤的改良的研究，获得促进盐碱地植物耐盐活性的高效木霉菌株，开发耐盐碱特性的微生物菌肥，具有较高的理论和生产意义。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一株木霉菌株ST02及其应用，该木霉菌株ST02为哈茨木霉(Trichoderma harzianum)ST02，从东营垦利黄河入海口采集的土样中分离获得，具有较强的耐盐活性，能够促进植物耐盐性，并具有改良盐渍土壤的作用。
本发明的技术方案如下：
一株木霉菌株ST02，该木霉菌株ST02为哈茨木霉(Trichoderma harzianum)ST02，该菌株已于2018年12月5日，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，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号是：CGMCC No.16964。
木霉菌株ST02从东营垦利黄河入海口采集的土样中分离获得，土样采集地点特征：土壤盐度约为2.18％，植被较少仅有柽柳、碱蓬生长。
木霉菌株ST02具有哈茨木霉(Trichoderma harzianum)所有鉴定特征。表现为：在PDA培养基上于25℃培养，培养4d时观察，分生孢子梗具有长主轴，侧枝常对生，瓶梗螺旋状排列，其中，主轴宽度为(1.99～)2.27～2.88(～3.25)μm，瓶梗为瓶形，瓶梗长宽比为(1.65～)2.38～4.10(～6.04)；培养7d时观察，菌落正面孢子黄绿色菌丝白色，菌落反面橙黄色，基质中有橙黄色水溶性色素分布；菌落表面呈丝绒状，产生两圈黄绿色同心轮纹，菌丝紧密，无渗出液，产生大量的气生菌丝，无产孢簇；无明显气味，无自溶现象；培养14d时观察，分生孢子为近球形或卵形，长宽比为(1.05～)1.11～1.48(～1.74)，呈黄绿色，表面光滑；培养18d时观察，具有间生或顶生的厚垣孢子，间生者常为椭形，顶生的常为球形。
木霉菌株ST02具有较强的耐盐活性，500mM NaCl处理，该菌株的耐盐率为73.9％，在含1000mM NaCl的PDA培养基上，木霉菌株ST02的耐盐率可达到27.9％；在含0-500mMNaCl PDW培养基中震荡培养7d，木霉菌株ST02的菌丝生长量与对照相比，高于对照90％；在含750和1000mM NaCl PDW培养基中震荡培养7d，木霉菌株ST02菌株的菌丝生长量分别较对照提高了71％和67％。
木霉菌株ST02在盐胁迫条件下促进植物种子萌发方面的应用。
在上述促进植物种子萌发方面的应用中，具体为木霉菌株ST02孢子液在盐胁迫条件下促进植物种子萌发方面的应用。
优选的，在上述促进植物种子萌发方面的应用中，木霉菌株ST02孢子液的浓度为2×(106-107)CFU/mL；使用番茄种子试验表明，使用浓度为2×107CFU/mL的木霉菌株ST02孢子液处理的番茄种子，在100mM和150mM NaCl胁迫下，与未用ST02菌株处理的对照相比，种子萌发率分别增加103.13％和591.18％。
木霉菌株ST02在盐胁迫条件下促进植物幼苗生长方面的应用。
在上述促进植物幼苗生长方面的应用中，具体为木霉菌株ST02孢子液在盐胁迫条件下促进植物种子萌发方面的应用。
优选的，在上述促进植物幼苗生长方面的应用中，木霉菌株ST02孢子液的浓度为2×108CFU/mL；使用番茄幼苗试验表明，2×108CFU/mL孢子液浇灌处理的番茄幼苗，番茄幼苗在200mM NaCl胁迫下的存活率、株高和鲜重均高于未用ST02孢子液处理番茄幼苗，存活率达到81.36％，株高和单株鲜重最高，分别为对照的127.11％和158.65％，且与未用NaCl胁迫的幼苗相比株高和单株鲜重降低率最小，分别为4.17和7.32％。
上述木霉菌株ST02在盐胁迫条件下提高植物幼苗耐盐生理生化方面的应用。
上述木霉菌株ST02在提高植物幼苗耐盐生理生化方面的应用中，具体为木霉菌株ST02孢子液在盐胁迫条件下提高植物幼苗耐盐生理生化方面的应用；木霉菌株ST02孢子液的浓度为2×108CFU/mL；使用木霉菌株ST02孢子液，在200mM NaCl胁迫下，浇灌番茄幼苗，番茄幼苗叶绿素含量和Pn值明显高于未用孢子液处理的对照组；木霉菌株ST02孢子液处理番茄幼苗后，明显缓解盐胁迫对番茄幼苗造成的氧化损伤，提高番茄幼苗的抗氧化酶活性，并缓解NaCl胁迫对抗氧化酶活性的抑制作用；另外，与对照组对比发现，离子渗漏率和MDA含量明显低于对照组。
木霉菌株ST02在改良盐渍土壤方面的应用；该木霉菌株ST02孢子液的施加可改良土壤盐渍化程度；在200mM NaCl胁迫下，经木霉菌株ST02孢子液处理，能够降低盐胁迫条件下土壤中Na+和Cl-含量，增加盐胁迫下土壤的微生物群落数量和多样性，增加细菌和真菌的总量。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供了一株木霉菌株ST02，该菌株具有较强的耐盐活性、在盐胁迫条件下能够促进植物种子萌发、促进植物幼苗生长、改善植物幼苗耐盐性；另外，还可以改善土壤的盐度。
2、使用番茄种子试验表明，使用浓度为2×107CFU/mL的木霉菌株ST02孢子液处理的番茄种子，在100mM和150mM NaCl胁迫下，与未用ST02菌株处理的对照相比，种子萌发率分别增加103.13％和591.18％。
3、使用番茄幼苗试验表明，2×108CFU/mL孢子液浇灌处理的番茄幼苗，番茄幼苗在200mM NaCl胁迫下的存活率、株高和鲜重均高于未用ST02孢子液处理番茄幼苗，存活率达到81.36％，株高和单株鲜重最高，分别为对照的127.11％和158.65％，且与未用NaCl胁迫的幼苗相比株高和单株鲜重降低率最小，分别为4.17和7.32％。
附图说明
为使本发明的内容更加清楚，现提供以下附图：
图1木霉菌株ST02在PDA培养7d时，正、反面形态学观察和分生孢子显微观察；
图2含不同浓度NaCl的PDA培养基中木霉菌株ST02生长和产孢子情况；
图3含不同浓度NaCl的PDA培养基中木霉菌株ST02的耐盐率；
图4含不同浓度NaCl的PDW培养基中木霉菌株ST02菌丝干重；
图5含不同浓度NaCl的PDW培养基中木霉菌株ST02菌丝干重的相对百分比；
图6用浓度为2×107CFU/mL的木霉菌株ST02孢子液处理的番茄种子在不同浓度NaCl胁迫下的发芽率；
图7用浓度为2×107CFU/mL的木霉菌株ST02孢子液处理的番茄种子在不同浓度NaCl胁迫下的根长和芽长，RL：根长(Root length)，SL：芽长(Shoot length)；
图8采用2×(0、105、106、107、108)CFU/mL五个不同浓度的木霉菌株ST02孢子液处理的番茄种子在150mM NaCl胁迫下的萌发率；
图9采用2×(0、105、106、107、108)CFU/mL五个不同浓度的木霉菌株ST02孢子液，采用不同施加方式(J：浸种，G：浇灌)对NaCl胁迫下番茄幼苗生长的影响；
图10采用2×(0、105、106、107、108)CFU/mL五个不同浓度的木霉菌株ST02孢子液处理土壤，土壤中的微生物总量，J：浸种，G：浇灌。
图11采用2×(0、105、106、107、108)CFU/mL五个不同浓度的木霉菌株ST02孢子液处理土壤，土壤中的细菌总量，J：浸种，G：浇灌。
图12采用2×(0、105、106、107、108)CFU/mL五个不同浓度的木霉菌株ST02孢子液处理土壤，土壤中的真菌总量；J：浸种，G：浇灌。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1木霉菌株ST02的分离
(1)选择性培养基制备：木霉菌株ST02是利用耐盐木霉选择性培养基，从东营垦利黄河入海口采集的土样中分离获得的，培养基组成为：PDA、0.4M(mol/L)NaCl、300mg/L氯霉素、100mg/L链霉素、20mg/L玫瑰红和0.05％Trton X-100；培养基的制备方法为：将含0.4mol/L NaCl的PDA培养基冷却至60℃以下，加入300mg/L氯霉素，100mg/L链霉素，20mg/L玫瑰红和0.05％Trton X-100，混匀，即得。
(2)菌种分离：称取10g土样，放入添加90mL 0.9％NaCl盐水的三角瓶中，28℃，160r/min，震荡1h充分混匀，取1mL混入含9mL 0.9％NaCl的盐水试管中，涡旋震荡混匀，依次进行梯度稀释，各梯度取1mL加入90mm的培养皿中。每个培养皿中倒入步骤(1)获得的选择性培养基约20mL，轻轻旋转混匀使培养皿中样品均匀分散在培养基中，28℃培养3-4d，分离筛选疑似木霉的菌株进行鉴定。
(3)菌株培养并观察：菌株在PDA培养基上进行12h/12h光暗培养，对其进行表面形态观察，结果发现：在PDA培养基上于25℃培养7d，菌落正面孢子黄绿色菌丝白色，菌落反面橙黄色，基质中有橙黄色水溶性色素分布。菌落表面呈丝绒状，产生两圈黄绿色同心轮纹，菌丝紧密，无渗出液，产生大量的气生菌丝，无产孢簇。无明显气味，无自溶现象；利用显微镜观察分生孢子梗、孢子等形态，发现：4d时观察，分生孢子梗具有长主轴，侧枝常对生，瓶梗螺旋状排列，其中，主轴宽度为(1.99～)2.27～2.88(～3.25)μm，瓶梗为瓶形，瓶梗长宽比为(1.65～)2.38～4.10(～6.04)；14d时观察，分生孢子为近球形或卵形，长宽比为(1.05～)1.11～1.48(～1.74)，呈黄绿色，表面光滑；18d时观察，具有间生或顶生的厚垣孢子，间生者常为椭形，顶生的常为球形，见附图1，附图1中，左一为ST02菌株在PDA培养基上培养7天正面菌落状态，左二为ST02菌株在PDA培养基上培养7天菌落反面状态，左三为ST02菌株在PDA培养基上培养7天后显微镜下观察分生孢子形态。
(4)菌株鉴定：利用Fungi DNA Mini Kit(Omega，USA)提取木霉的基因组DNA，用引物ITS1-F/ITS4进行扩增，PCR产物交上海生工生物股份有限公司进行测序，结果在NCBI和ISTH进行比对，发现菌株ST02为哈茨木霉(Trichoderma harzianum)，命名为哈茨木霉(Trichoderma harzianum)ST02。
实施例2木霉菌株ST02耐盐活性测定
方法：为了检测木霉菌株ST02在不同盐浓度胁迫下的生长和产孢情况，将其接种到含不同浓度NaCl(0、100、250、500、750、1000mM)的PDA固体培养基上，观察和测量生长5d时菌落半径和产孢子情况。
为了定量测量NaCl对木霉菌株生长的影响，将筛选的木霉菌株ST02接种到含不同浓度NaCl(0、100、250、500、750、1000mM)的PDW液体培养基上，25℃震荡培养7d，收集菌丝烘干后称量重量及菌丝干重相对百分比。
结果：木霉菌株ST02菌落的生长速度随NaCl浓度的升高减慢，在未添加NaCl的PDA培养基上生长较快，基本覆盖整个培养皿并产生大量孢子；100mM和250mM NaCl对木霉生长影响较小，生长速度较快，但孢子产生受抑制，见图2；在500mM NaCl胁迫下，木霉菌株ST02耐盐率达到73.9％；在含1000mMNaCl的PDA培养基上，木霉菌株ST02的耐盐率仍可达到27.9％。
木霉菌株ST102在含不同浓度NaCl的PDW中震荡培养7d，菌丝的干重随NaCl浓度升高呈降低趋势，低于500mM NaCl处理时菌丝干重变化不明显，菌丝干重与对照相比百分都比大于90％，750mM和1000mM NaCl处理时菌丝干重才明显降低，菌丝干重与对照相比，分别是对照的71％和67％，见图4-图5。
实施例3木霉菌株ST02在盐胁迫条件下从植物种子萌发方面的应用
方法：将灭菌滤纸放入灭菌培养皿中，用不同浓度的NaCl溶液(0、50、100、150、200mM)润湿，用2×107CFU/mL木霉菌株ST02孢子液浸泡番茄种子3-4h，将处理过的种子均匀摆放在润湿的滤纸上，每个皿中60粒，每个处理重复3次，25℃培养箱中培养，统计种子萌发率，并测量种子萌发7d后的根长和芽长。
为确定木霉使用的最适浓度，将灭菌滤纸放入灭菌培养皿中，用0、150mM NaCl溶液润湿，用不同浓度2×(0、105、106、107、108)CFU/mL木霉菌株ST02菌悬液浸泡番茄种子3-4h，将处理过的种子均匀摆放在润湿的滤纸上，每个皿中60粒，每个处理重复3次，25℃培养箱中培养，统计种子萌发率，筛选处理番茄种子所需木霉菌株ST02的最适孢子液浓度。
结果：用2×107CFU/mL木霉菌株ST02孢子液处理的番茄种子在不同浓度NaCl胁迫下的发芽率检测结果显示，在0、50mMNaCl胁迫条件下，菌株ST02对番茄种子的发芽率没有明显的影响，100mM和150mM NaCl胁迫下，木霉菌株ST02显著增加番茄种子萌发率，与未用木霉菌株ST02处理的对照相比，分别增加103.13％和591.18％；在200mM NaCl胁迫下用木霉菌株ST02处理和未处理的番茄种子都难以萌发，见图6-图7；在0mMNaCl条件下，木霉明显增长根长的长度，对芽长影响不明显；在50mM NaCl处理，对照组根长与芽长与未加NaCl处理时没有明显差异，施加木霉菌株ST02与未加木霉菌株ST02相比，根长明显变长，芽长明显变短；在100mMNaCl处理条件下，根长和芽长与未加NaCl时相比都明显变短，施加木霉菌株ST02处理明显促进根和芽的伸长；在150mMNaCl处理下，芽未生长，施加木霉菌株ST02明显促进根的伸长；结果表明木霉促进NaCl胁迫下番茄种子萌发后根和芽的伸长，见图6-图7。
木霉孢子液最适使用浓度筛选结果显示：2×107和2×106CFU/mL浓度的木霉菌株ST02孢子液浸泡的番茄种子，在150mMNaCl胁迫下萌发率最高，分别为25％和26.7％，比对照增加373.13％和398.51％，见图8。
综上结果表明，耐盐木霉菌株ST02能够促进盐胁迫下番茄种子的萌发，且最适的木霉孢子液使用浓度为2×(106-107)CFU/mL。
实施例4木霉菌株ST02在盐胁迫条件下促进植物幼苗生长方面的应用
从未施加过木霉菌液的大田中取土，加入纸杯中，每个约130g土，播种番茄种子，进行施加木霉处理和NaCl胁迫处理，分别设置对照组；NaCl处理2周后，检测番茄幼苗的存活率、株高、鲜重。
盆栽试验具体设计如下：
(1)木霉菌株ST02施加方法：使用浸种和浇灌两种方式施加木霉菌株ST02孢子液；
浸种处理：木霉菌株ST02孢子液重悬稀释至不同浓度2×(0、105、106、107、108)CFU/mL，利用重悬的孢子液浸泡番茄种子3-4h，将处理过的番茄种子播种到准备好的营养土中，每盆15颗，每个处理6盆，分为两组，分别用于对照和NaCl处理；同时用未用ST02孢子液处理的番茄种子作为空白对照，并平行播种相同数量的未经处理的种子，分为对照和NaCl处理两组，用于木霉孢子液浇灌处理；
浇灌处理：未浸种的番茄种子发芽，长出2个真叶后，利用稀释至不同浓度2×(105、106、107、108)CFU/mL的木霉孢子液进行浇灌处理，每个处理6盆，分为两组分别用于对照和NaCl处理；
(2)NaCl胁迫处理：木霉菌株ST02孢子液处理后，番茄幼苗长至5-6片真叶时，用200mM NaCl处理番茄幼苗，2～3d处理1次，共处理3次，NaCl处理完2周后，测定幼苗的存活率、株高和鲜重。
结果：对不同处理后番茄幼苗的生长情况进行观察发现：利用2×108CFU/mL的木霉菌株ST02孢子液进行浇灌的番茄幼苗生长情况最好，未用NaCl处理时幼苗最强壮，200mMNaCl处理时存活率最高，见图9；对不同处理的幼苗存活率、株高和鲜重进行统计，结果显示，在200mM NaCl处理下，未用木霉菌株ST02孢子液处理的对照组番茄幼苗存活率约为40.83％，浸种处理的番茄幼苗存活率比对照组略高，除了用2×106CFU/mL孢子液浸种的番茄幼苗(与对照组相比没有明显变化)；用不同浓度孢子液浇灌的番茄幼苗在200mM NaCl处理下表现较大差异，2×108CFU/mL的木霉孢子液进行浇灌的番茄幼苗存活率达到81.36％，2×105CFU/mL的木霉孢子液浇灌的番茄幼苗与浸种番茄幼苗存活率类似，2×106和2×107CFU/mL孢子液浇灌存活率比对照组存活率略低，见表1。
株高统计结果显示，未用NaCl胁迫的番茄幼苗，2×107和2×108CFU/mL孢子液浸种处理后株高比对照组略高，2×105和2×106CFU/mL孢子液浸种处理后株高与对照组没有明显差异，不同浓度孢子液进行浇灌处理后株高都明显高于对照组，且2×108CFU/mL孢子液浇灌处理时株高最高；在200mM NaCl处理下，对照组和各处理组的株高都有不同程度的降低，木霉孢子液处理的各组株高都高于对照组，其中2×108CFU/mL孢子液浇灌处理的番茄幼苗株高最高，与未用NaCl胁迫的幼苗相比株高降低率最小，为4.17％，明显低于对照组的14.72％，见表1。
幼苗单株鲜重结果显示，未用NaCl处理时，用不同浓度木霉菌株ST02孢子液处理的番茄幼苗单株鲜重都高于对照组，且浇灌处理的番茄幼苗单株鲜重高于浸种处理，其中2×108CFU/mL孢子液浇灌处理的番茄幼苗鲜重最高，比对照组高53.02％；在200mM NaCl处理下，对照组和各处理单株鲜重明显降低，其中2×108CFU/mL孢子液浇灌处理单株鲜重最高，与未用NaCl处理的对照相比，2×108CFU/mL浸种和浇灌时单株鲜重降低率相似，分别为7.45％和7.32％，见表1。
综上所述，木霉菌株ST02孢子液处理能够促进NaCl胁迫条件下番茄幼苗的生长，幼苗在200mM NaCl胁迫下的存活率、株高和鲜重高于未用ST02孢子液处理番茄幼苗，且浓度为2×108CFU/mL孢子液浇灌对番茄幼苗的促进效果最优，存活率、株高和单株鲜重最高。
表1不同处理幼苗存活率、株高和鲜重
J：浸种，G：浇灌
Figure BDA0001928654680000131
实施例5木霉菌株ST02在盐胁迫条件下促进植物耐盐生理生化方面的应用
从未施加过木霉菌液的大田中取土，加入纸杯中，每个约130g土，播种番茄种子，进行木霉菌株ST02孢子液处理和NaCl胁迫处理，分别设置对照组。NaCl处理2周后，检测番茄幼苗的耐盐生理生化反应，包括：叶绿素含量、净光合速率(Pn值)、离子渗漏率、MDA含量和抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性。
(1)采用实施例4提供的盆栽试验设计进行盆栽试验；
(2)叶绿素含量和Pn值测定：分别取不同处理后的番茄幼苗顶端的2片全展的叶片，用便携式LI6400(LI-COR，美国)光合速率测定仪来测量Pn值；LI6400装有6400-15叶室(直径1.0cm)，使用光照强度为250μmol photons·m-2·s-1的饱和光，内置浓度为500mg/m3CO2注入系统，测量时维持相对湿度约为60-70％，叶面温度为22-25℃；
叶片叶绿素含量检测参考张志良等的方法，取不同处理后的叶片，剪取粗大叶脉，剪成碎块，称取0.5g用5mL丙酮研磨成匀浆，离心后上清液用80％丙酮定容至20mL，取色素提取液1mL，加80％丙酮4mL稀释后用分光光度计测定663nm和645nm处光密度值，以80％丙酮为对照。按下列公式计算叶绿素含量：
Ca(mg/L)＝12.7OD663-2.69OD645
Cb(mg/L)＝22.9OD645-4.68OD663
Ct(mg/L)＝8.02OD663+20.21OD645
叶绿素含量(mg/g叶)＝Ct(mg/L)×提取液体积(L)×稀释倍数/叶片鲜重(g)
(3)相对电导率和MDA含量检测：用不同处理的番茄幼苗的叶片为材料，测定NaCl胁迫条件下木霉菌株ST02孢子液处理和未用孢子液处理幼苗叶片中的相对电导率和MDA含量，叶片相对电导率和MDA含量检测参考Lv等的方法。
相对电导率测定：选取处理后幼苗的叶片，剪取粗大叶脉，剪成0.5×0.5cm的碎块，每个处理随机选取20个碎块，放入去离子水中浸泡处理24h，测定浸泡后溶液的电导率，然后将浸泡后叶片的溶液在沸水中煮沸15min，迅速冷却后，测定电导率；相对电导率的计算公式为：
相对电导率＝(S1－C1)/(S2－C2)×100％
S1：煮前样品电导率，C1：煮前水的空白电导率，S2：煮后样品电导率，C2：煮后水的空白电导率。
MDA含量测定：选取0.2g叶片于5mL 10％三氯乙酸中研磨，12000rpm离心10min，取2mL上清液与2mL 0.6％硫代巴比妥酸混合，于沸水浴中反应15min，迅速冷却后离心；测定上清液在532nm、600nm和450nm波长下的光吸收，丙二醛的浓度根据以下公式计算：C(μmol·L-1)＝6.45×(OD532-OD600)-0.56×OD450，MDA含量用μmol·g-1·FW(鲜重)表示，如下
Figure BDA0001928654680000151
(4)抗氧化酶活的测定：取0.2g不同处理的番茄幼苗的叶片，放入预冷的研钵中，加1mL预冷的50mM磷酸钾缓冲液(pH 7.8)，冰浴研磨成匀浆，加缓冲液冲洗，使终体积为5mL，倒入7mL离心管中，在4℃、12000rpm条件下离心20min，分别用氮兰四唑(NBT)的光化还原法、愈创木酚法、H2O2测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。
(5)结果：未用NaCl处理时，施加木霉菌株ST02孢子液和未施加孢子液番茄幼苗的叶绿素含量和Pn值没有明显差异；200mM NaCl处理时，叶绿素含量和Pn值明显下降，施加木霉菌株ST02孢子液下降程度降低，所以施加木霉菌株ST02孢子液后番茄幼苗的叶绿素含量和Pn值明显高于对照，且利用浓度为2×108CFU/mL的木霉菌株ST02孢子液浇灌的番茄幼苗叶绿素含量和Pn值最高，见表2；没有NaCl胁迫的番茄幼苗，施加孢子液对粒子渗漏率和MDA含量影响较小，200mMNaCl处理时，番茄幼苗离子渗漏率和MDA含量明显升高，施加孢子液后升高幅度降低，同样2×108CFU/mL孢子液浇灌的番茄幼苗离子渗漏率和MDA含量最低，见表2。未经NaCl胁迫的番茄幼苗，施加孢子液增加番茄幼苗的抗氧化酶活性，也表现出2×108CFU/mL孢子液浇灌的番茄幼苗抗氧化酶活性增加最多，200mMNaCl胁迫降低抗氧化酶活性，同样的表现出2×108CFU/mL、孢子液浇灌的番茄幼苗抗氧化酶活性降低最少，表现出最高水平，见表2。说明利用2×108CFU/mL木霉孢子液浇灌的番茄幼苗耐盐能力最强。
表2不同处理幼苗耐盐生理生化指标测定
J：浸种，G：浇灌
Figure BDA0001928654680000161
实施例6木霉菌株ST02改良盐渍土壤方面的应用
方法：盆栽试验具体设计如实施例4所述。NaCl处理2周后，收集200mMNaCl处理下，施加木霉菌株ST02孢子液和未施加孢子液的番茄幼苗的根际土，检测土壤中Na+、Cl-以及土壤中微生物数量的变化情况。
Na+、Cl-测定方法：1)利用硝酸银滴定法检测Cl-含量，利用火焰光度法检测Na+含量；2)利用原子吸收分光光度计检测Na+含量，利用离子色谱法测定Cl-含量。
土壤中微生物数量检测方法：利用试剂盒提取土壤基因组DNA，利用FemtoTMBacterial/Fungal DNA Kit进行去PCR，检测土壤中细菌和真菌的大致数量。
结果：对土壤中Na+和Cl-含量检测结果发现未用NaCl处理时，土壤中Na+和Cl-含量较低，且施加孢子液后土壤中Na+和Cl-含量有轻微下降。200mM NaCl处理时，土壤中Na+和Cl-明显升高，施加孢子液的土壤中Na+和Cl-含量明显低于未施加的对照组土壤中Na+和Cl-含量，且利用浓度为2×108CFU/mL的孢子液浇灌的土壤中Na+和Cl-含量最低，见表3；施加孢子液明显增加土壤中微生物总量，土壤中细菌总量也有少量增加，土壤中真菌总量显著增加，200mMNaCl胁迫下，土壤中微生物总量比未用NaCl胁迫土壤中明显减少，施加孢子液缓解NaCl胁迫对微生物总量、细菌总量和真菌总量的影响，表现出200mMNaCl胁迫下施加木霉土壤中微生物总量、细菌总量和真菌总量都明显高于对照组，见图10-图12。
综上所述，施加木霉能够降低盐胁迫条件下土壤中Na+和Cl-含量，增加盐胁迫下土壤的微生物群落数量和多样性，改良土壤的盐渍化程度。
表3不同处理土壤中Na+和Cl-含量
J：浸种，G：浇灌
Figure BDA0001928654680000181
由此可见，本发明提供的木霉菌株ST02，具有较强的耐盐活性、在盐胁迫条件下能够促进植物种子萌发、促进植物幼苗生长、改善植物幼苗耐盐性；另外，还可以改善土壤的盐度。

Claims (10)

1.一株木霉菌株ST02，该木霉菌株ST02为哈茨木霉(Trichoderma harzianum)ST02，该菌株已于2018年12月5日，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，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号是：CGMCC No.16964。
2.如权利要求1所述的木霉菌株ST02在盐胁迫条件下促进番茄种子萌发方面的应用。
3.如权利要求2所述的木霉菌株ST02在盐胁迫条件下促进番茄种子萌发方面的应用，其特征在于，具体为木霉菌株ST02孢子液在盐胁迫条件下促进番茄种子萌发方面的应用。
4.如权利要求3所述的木霉菌株ST02在盐胁迫条件下促进番茄种子萌发方面的应用，其特征在于，所述木霉菌株ST02孢子液的浓度为2×(106-107)CFU/mL。
5.如权利要求1所述的木霉菌株ST02在盐胁迫条件下促进番茄幼苗生长方面的应用。
6.如权利要求5所述的木霉菌株ST02在盐胁迫条件下促进番茄幼苗生长方面的应用，其特征在于，具体为木霉菌株ST02孢子液在盐胁迫条件下促进番茄幼苗生长方面的应用。
7.如权利要求6所述的木霉菌株ST02在盐胁迫条件下促进番茄幼苗生长方面的应用，其特征在于，所述木霉菌株ST02孢子液的浓度为2×108CFU/mL。
8.如权利要求1所述的木霉菌株ST02在盐胁迫条件下提高番茄幼苗耐盐生理生化方面的应用。
9.如权利要求8所述的木霉菌株ST02在提高番茄幼苗耐盐生理生化方面的应用，其特征在于，具体为木霉菌株ST02孢子液在盐胁迫条件下提高番茄幼苗耐盐生理生化方面的应用。
10.如权利要求1所述的木霉菌株ST02在改良盐渍土壤方面的应用。
CN201811629417.9A 2018-12-28 2018-12-28 一株木霉菌株st02及其应用 Active CN109517743B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811629417.9A CN109517743B (zh) 2018-12-28 2018-12-28 一株木霉菌株st02及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811629417.9A CN109517743B (zh) 2018-12-28 2018-12-28 一株木霉菌株st02及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109517743A CN109517743A (zh) 2019-03-26
CN109517743B true CN109517743B (zh) 2021-09-21

Family

ID=65797184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811629417.9A Active CN109517743B (zh) 2018-12-28 2018-12-28 一株木霉菌株st02及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109517743B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110810174B (zh) * 2019-11-15 2021-12-24 山东省科学院生态研究所(山东省科学院中日友好生物技术研究中心) 哈茨木霉ltr-2在禾谷作物栽培中的应用
CN111269844B (zh) * 2020-04-02 2021-05-25 山东省科学院生态研究所 一株防治韭菜灰霉病的哈茨木霉tw21990及其应用
CN113773848B (zh) * 2021-09-17 2022-12-20 山东省科学院生态研究所(山东省科学院中日友好生物技术研究中心) 一种黄河三角洲地区盐渍土壤的改良方法
CN113930344B (zh) * 2021-09-23 2023-12-01 东北林业大学 一种盐碱地蒙古柳根部内生木霉菌及其应用
CN114574370B (zh) * 2022-03-18 2023-09-15 贵州医科大学 降解生物质菌株的筛选方法、木霉菌及应用
CN114854599B (zh) * 2022-03-21 2023-05-12 中国科学院南京土壤研究所 一株哈茨木霉及其应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103484379A (zh) * 2013-08-08 2014-01-01 赵蕾 一株黄绿木霉菌及其应用

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100340655C (zh) * 2005-10-31 2007-10-03 山东省科学院中日友好生物技术研究中心 绿色木霉ltr－2菌株及其制剂
EP2393365B1 (en) * 2009-02-06 2015-05-13 Cornell University Trichoderma strains that induce resistance to plant diseases and/or increase plant growth
BR112016001583B1 (pt) * 2013-07-26 2022-02-22 Adaptive Symbiotic Technologies LLC Métodos para promover tolerância ao estresse e/ou intensificar o crescimento da planta ou germinação da semente, para aumentar a germinação de sementes e para reduzir o estabelecimento de fungos diferentes de trichoderma harzianum em uma planta
CN103451111B (zh) * 2013-09-02 2015-07-01 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一株耐盐碱哈茨木霉及其应用
CN103451112B (zh) * 2013-09-02 2015-06-17 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 一株耐盐碱长枝木霉及其应用
US9642372B2 (en) * 2014-09-18 2017-05-09 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Trichoderma microsclerotia and methods of making
CN106399129B (zh) * 2016-12-01 2019-09-20 中国热带农业科学院橡胶研究所 一株哈茨木霉菌株及其应用
CN110305794B (zh) * 2018-12-20 2022-11-25 宁夏农林科学院植物保护研究所（宁夏植物病虫害防治重点实验室） 一种耐盐碱的木霉菌菌株、分离筛选方法、培养方法、应用及使用方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103484379A (zh) * 2013-08-08 2014-01-01 赵蕾 一株黄绿木霉菌及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
长枝木霉T6菌株对小麦耐盐性的影响;张树武等;《干旱地区农业研究》;20160710(第04期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109517743A (zh) 2019-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109517743B (zh) 一株木霉菌株st02及其应用
Qi et al. Study of the siderophore‐producing Trichoderma asperellum Q1 on cucumber growth promotion under salt stress
CN112266881B (zh) 一株解淀粉芽胞杆菌及其在防治苹果重茬障碍中的应用
CN112852638B (zh) 一种烟草镰刀菌根腐病高效生防棘孢木霉及其应用
CN108330089A (zh) 一种广谱抑菌活性的贝莱斯芽孢杆菌HNt7及制备方法和应用
CN113801826B (zh) 贝莱斯芽孢杆菌菌株hyl-1及其应用
CN105586274A (zh) 拟康宁木霉t-51菌株及其在番茄促生和灰霉病生物防治的应用
CN111778174B (zh) 一种对柑橘砂皮病有抑制作用的枯草芽孢杆菌及其筛选方法
CN109762752B (zh) 一株杀结节链霉菌菌株及其应用
Naveen et al. Pathological, biochemical and molecular variability of Colletotrichum truncatum incitant of anthracnose disease in chilli (Capsicum annuum L.)
CN113862160A (zh) 一株具有生防及诱导抗病作用的拟康宁木霉Tk905菌株及其应用
CN103436452B (zh) 一株桃色顶孢霉jx524288及其应用
CN117264837B (zh) 一种对植物低温胁迫具有促生功能的假单胞菌及其应用
CN112662588A (zh) 一株针叶树根际生防促生细菌双向伯克霍尔德氏菌株及其应用
CN104974939B (zh) 一种防治杨树溃疡病的木贼镰孢菌株及其应用
CN114480143B (zh) 防治向日葵菌核病的哈茨木霉m6及其应用
CN116711742A (zh) 外生菌根真菌厚环粘盖牛肝菌在防治落叶松枯梢病中的应用
CN104962501A (zh) 一种抗蔬菜水果灰霉病的菌株、拮抗剂的制备及应用
CN105462896B (zh) 越南槐内生细菌b29在防治三七黑斑病中的应用
CN111394256B (zh) 一种深色有隔内生真菌菌液高效规模化产运联动生产方法
CN114990020A (zh) 一种生防菌株及其应用
CN114164126A (zh) 一株米根霉xerf-1及其在减轻苹果连作障碍中的应用
CN118028116B (zh) 一株木霉菌及其应用
CN115232753B (zh) 一种哈茨木霉zl-811、菌剂、其制备方法与应用
CN118185833B (zh) 一株拮抗菌菌株枯草芽孢杆菌沙漠亚种及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant