一种高效抗旱、耐高磷营养丛枝菌根真菌及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种高效抗旱、耐高磷营养的丛枝菌根真菌菌株摩西球囊霉（Ｇｌｏｍｕｓ　ｍｏｓｓｅａｅ）９３－６及其生产方法。该方法选用高粱作为宿主植物；采用沸石沙混合物作为培养基质；以高粱为宿主扩大繁殖获得的内含该菌株孢子、被侵染根段及根外菌丝的土沙混合物为接种剂；按照本发明专利技术所公开的方法培养后能稳定地获得高质量无污染的该菌剂，该菌剂中孢子含量为４０－６５个／ｍｌ干菌剂。该菌株能与多种植物共生，具有改善植物营养吸收，提高植物抗旱性，促进植物生长的特点。经试验对草莓、水稻、西瓜、大椒、芹菜、甜瓜、香蕉等作物上有良好的健壮幼苗、增加产量的效果。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及特殊微生物菌种资源，更具体地说涉及一种高效抗旱、耐高磷营养的丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)及其温室盆栽生产方法。
技术介绍
自然界普遍存在着的由真菌与植物根形成的共生体——菌根，不仅在自然生态系统中有重要意义，同时也对促进植物的生长发育有明显的作用。丛枝菌根是菌根中最普遍、数量最多的一种，且绝大多数农作物形成的都是丛枝菌根。大量科学研究表明，丛枝菌根的存在扩大了植物根系的吸收面积，提高养分(特别是磷素)的吸收能力，增强植株的抗逆、抗病性，促进土壤团粒结构形成。表现在农业生产上能提高磷肥利用率，减少施肥量，提高植物抗旱能力，提高植物对逆境如冷、热、重金属污染等的耐受力，减轻某些土传病害，加快矿区废弃地的复垦速度，它无污染、无毒害，是生产绿色食品的理想制剂。因此，丛枝菌根可以被看作是生物调节剂、生物肥料和生物防治剂，不仅在自然生态系统的恢复中有重要意义，而且在农业生产中也有实际的应用作用，是提倡持续农业的一项重要的生物技术。菌根技术是国际上近十几年以来生物技术中倍受关注的热点课题，其中丛枝菌根技术的应用更具难度。它的应用关键决定于高效菌种的筛选和菌剂的生产。首先，丛枝菌根真菌对宿主植物的选择性专一性不高，同一种丛枝菌根真菌可以同时侵染多种不同的植物，因此应用时必须对菌种的有效性进行筛选。高效菌种应具备较高的侵染速度和强度，丰富的外部菌丝量及其良好的广泛分布，较强的吸磷能力，较大的、抗逆性强的繁殖体产量。另外还应筛选适合不同土壤，宿主和气候的有效菌种，以及考虑土著菌的有效性，研究证明引入种比土著种更具竞争性和有效性。在这类真菌的170多个种中，G.mosseae、G.etuincatum、G.tenue和Gi.margarita是被公认有效的，并经常应用的种。在商业应用和科研活动中，各种菌种特别是一些有效菌株被广泛应用和保藏。另一方面，形成丛枝菌根的真菌属结合菌纲球囊霉目(Glomales)，它是一类严格的共生生物，它的生存依赖于活体高等植物。目前尚不能在培养基上对其进行离体培养，从而限制了对它的深入研究及其在生产实践中的大规模应用。商业化的应用要求有高密度真菌繁殖体和无污染的菌剂，现有条件下只能采用开放式与植物共生的方法培养，方法主要有盆钵培养法、营养薄层法、静水培养法、气雾培养法、双重无菌培养法、玻璃珠培养法、大田培养法等技术等。营养薄层法和静水培养法因产孢子量少，菌丝与侵染根段保存时间短，已经不采用了；双重无菌培养法和玻璃珠培养法可以获得纯净的真菌材料、数量相对少，操作和技术难度大，比较适合科研和特殊目的需要；大田培养法容易受到污染，可以在某些地方当季自产自用，不适合于商业化菌剂；目前用于商业化菌剂生产的方法主要是盆钵培养法，气雾培养法也可以用，但成本和技术要求高，用的很少。盆钵培养法是在温室开放条件下，通过培养基质和植物为载体，控制环境清洁和条件以获得纯度高、质量好的菌剂。国际上随着丛枝菌根菌剂的生产厂家不断增加，应用范围的扩大，丛枝菌根技术在不断生温。我国丛枝菌根真菌的生产与应用仍然处于起步阶段。针对目前丛枝菌根真菌高效菌种的缺少，而我国地大物博有丰富丛枝菌根真菌资源尚待开发，同时我国是农业大国，生态环境的恢复也刻不容缓，因此丛枝菌根技术有着广泛的应用前景。我们在多年全国丛枝菌根真菌资源调查的基础上，筛选得到了一种高效抗旱、耐高磷营养的丛枝菌根菌株摩西球囊霉(Glomus mosseae)。另外，针对丛枝菌根真菌温室盆载生产工艺中的不稳定、不标准和欠缺，并提出该菌种相应的温室盆栽生产工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效抗旱、耐高磷营养的丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)，使之能在农业生产和种草造林恢复生态环境中得到有效应用。同时提供一套基于上述菌株的改进的温室生产工艺，使之能稳定地获得高质量无污染的菌剂。本专利技术的技术解决方案是本专利技术涉及的高效抗旱、耐高磷营养丛枝菌根真菌是摩西球囊霉(Glomus mosseae)93-6 CGMCC No0927。它是从新疆昭苏县，新疆韭(Alliun flavidum ledeb)植物根区分离到的一株丛枝菌根真菌，此菌株已于2003年5月12日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)进行了保藏，保藏中心地址为中国北京中关村，邮政编码为100080，保藏号为CGMCCNo.0927。该菌株孢子圆至近圆，有时呈不规则形，单生、或端生在根外菌丝丛中，可在枯根内、或在孢子果内，大部分孢子果只含1个孢子，有时4～6个。孢子大小(105～)130～200(～260)μm，孢壁厚(1.5)2～4.5μm，有二层外壁无色透明，0.5～1μm，成熟后常脱落，内壁淡黄或浅黄棕，1.5～3μm。壁在连点处增厚至6μm，连点漏斗状，宽(10～)15～26(～35)μm，漏斗的底部有一个厚凹隔。连孢菌丝8μm。侵入根的皮层，在细胞内形成丛枝，少见泡囊结构，根外菌丝发达，但繁殖体孢子较大相对于Glomus属的其它种，孢子数量较少。本专利技术菌种的培养方法如下(1)选取宿主植物高粱(Sorghum vulgare Pers.)；(2)使用的培养菌种是本专利技术筛选的摩西球囊霉(Glomus mosseae)93-6菌株，用常规方法，按10-15克接种剂/kg基质接种；(3)选取的菌种培养基质包括沸石、河沙混合物，沸石与河沙按体积比为0.5-2∶1混合，沸石粒径1-1.2mm，河沙为普通河沙，过2mm筛，此培养基质100℃间歇灭菌两次；(4)培养容器选用普通塑料花盆，容器高度10-25cm常规清洗消毒；(5)所选用的植物种子经常规消毒催芽后，按7-9株/平方分米的种植密度种植；(6)培养菌种的温室按常规消毒，并在整个培养期间保持清洁，使用pH6.5-7.5的自来水浇水，基质含水量保持在田间持水量的55-65％，温室温度维持在15℃-40℃，每天用农艺钠灯(SON-T AGRO飞利浦)补充光照4-6小时，追施20％-50％浓度(体积比)的霍格兰Hoagland营养液，第三周起至收获前两周每周浇一次营养液，每次营养液量为50-70ml/L基质，培养15-17周；(7)收获采用的后处理方法是在培养结束前两周去掉衰老叶片及顶端幼嫩叶片，收获前一周停止浇水，按常规方法收集培养物即得到接种剂；(8)按常规方法保藏所获得的接种剂，所述方法包括室温干燥或4℃冰箱中保藏。所述沸石为农用斜发沸石。所述沸石是河北省独石口乡沸石厂的农用斜发沸石。所述菌种培养基质的基本理化性状如下有机质＜0.4％，全氮未检出，全磷＜0.03％，全钾＜2.00％，速效磷＜1.000mg/kg，速效钾＜750mg/kg，pH8.0～9.0。所述的温室温度在15℃-35℃，最高不超过40℃。所述农艺钠灯的瓦数为423W。所述接种剂的收集方法是指待基质风干后，剪去地上部分，取出盆中基质，将根剪成1cm长的根段，即为接种剂，此接种剂是真菌繁殖体与基质的混合物。所述的宿主植物还可是苏丹草或三叶草。所述宿主植物高粱是敖杂一号。本专利技术的菌株摩西球囊霉(Glomus mosseae)93-6抗旱(土壤最低含水量4-5％)、耐高磷营养(土壤最高速效磷150-180p本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效抗旱、耐高磷营养丛枝菌根真菌，其特征在于：它是摩西球囊霉（Ｇｌｏｍｕｓ　ｍｏｓｓｅａｅ）９３－６　　ＣＧＭＣＣ　　Ｎｏ：０９２７。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：王幼珊，陈宁，张美庆，李晓林，邢礼军，倪小会，冯固，张旭红，
申请(专利权)人：北京市农林科学院植物营养与资源研究所，中国农业大学资源与环境学院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]