一种微生物强化的富硒蔬菜水培方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种微生物强化的富硒蔬菜水培方法及其应用，其中包括蔬菜育苗、蔬菜炼苗、微生物根系定殖、蔬菜移植等步骤。本发明专利技术方法将大肠杆菌属EG16定殖于蔬菜根部，与一般的水培方法相比，能有效促进蔬菜的生长、降低Se的生理胁迫、提高蔬菜抗逆性、提高蔬菜产量；而且本发明专利技术方法中硒浓度范围适宜，不会对植物产生毒害，生产废液也不容易导致环境污染。在水培过程中只需要及时补充含硒营养液，日常管理工序少，操作简便，整体运行成本较低。

A microbial enhanced hydroponic method for selenium enriched vegetables and its application

The invention discloses a microbial enhanced selenium rich vegetable hydroponic method and its application, which includes the steps of vegetable seedling raising, vegetable seedling refining, microbial root colonization, vegetable transplantation, etc. Compared with the general vegetable production method, the method of the invention can effectively improve the vegetable root Se concentration, and can not cause the vegetable root se colonization. In the process of hydroponics, only selenium nutrient solution needs to be supplemented in time, with less daily management procedures, simple operation and low overall operation cost.

【技术实现步骤摘要】
一种微生物强化的富硒蔬菜水培方法及其应用
本专利技术属于水培蔬菜
，具体涉及一种微生物强化的富硒蔬菜水培方法及其应用。
技术介绍
硒(Se)是人体必需的一种微量元素，在合成抗氧化系统酶、调节人体免疫、抗衰老、抗癌等方面具有重要作用。然而硒的分布却极不均匀，研究表明，一般人日均硒摄入量仅为28～40μg，远低于健康成年人日均55μg硒的参考摄入量。而饮食是人体摄入硒的主要方式，适当提高食品硒含量、普及食用富硒食品对提高低硒地区人群日均硒摄入量、维护人群健康十分重要。蔬菜位于营养金字塔的第二层、约占国民健康饮食30％，且其生产周期短、产量大。因此，富硒蔬菜在富硒功能食品的开发以及食物补硒方面具有重要地位。然而，目前富硒蔬菜研发与生产中普遍存在硒利用效率不高，而且使用不当有造成环境污染的风险，有必要开发更绿色高效的富硒蔬菜培养技术来满足人们日益增长的富硒蔬菜食用需求。当前，富硒蔬菜的栽培方法主要为拌种富硒法、土壤施硒法、叶面喷硒法、含硒营养液水培法等。拌种富硒法通过硒肥拌种后种植，能提高植物体内硒的含量，但硒富集效果不稳定，故普及率不高。土壤施硒法是直接向土壤中施加硒肥进而促进植物对硒的吸收，但该方法硒的利用率不高，无法被植物吸收的硒还会残留在土壤中，容易造成环境污染。叶面喷施硒可以有效减少土壤因素对施硒效率的影响，还可以进一步降低硒的施用量，但此法的硒持续供给能力有限，对施硒的时期也有严格要求，施硒不当会对植物生长产生不利影响，因此往往在实际生产中还需要对施硒时期、施硒量和施硒次数进行多次调整，导致生产工序复杂、人工成本增加。含硒营养液水培法同样可以降低诸如土壤因素等对施硒效率的影响，同时硒的持续供给效果也能得到保障，且不容易产生环境污染，适合于工厂化生产，是目前推广较为广泛的富硒蔬菜栽培方法，但常规的水培富硒方法普遍存在硒的利用效率不高、营养液硒含量不当对植物产生胁迫、日常操作较为繁琐、管理成本较高等问题。因此有必要探究更优良更简便的水培方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微生物强化的富硒蔬菜水培方法，为了弥补了现有方法的不足，本专利技术对传统植物水培富硒方法进行改良，优化了微生物的定殖环节，不仅强化了微生物的促生效果，也有效的增加了蔬菜产量、提高了培养液中硒的利用效率，还减少水培方法的日常管理工序，降低人工成本，具有极大的经济效益；本专利技术的另一目的在于提供上述富硒蔬菜水培方法在富硒蔬菜培养和种植中的应用；本专利技术的另一目的在于提供大肠杆菌属EG16(Enterobactersp.EG16)在促进植物硒富集能力中的应用。本专利技术所采取的技术方案是：本专利技术的第一个方面，提供：一种微生物强化的富硒蔬菜水培方法，包括以下步骤：(1)蔬菜育苗：用水浸泡蔬菜种子，转植于土壤中培养育苗，得到蔬菜幼苗；(2)蔬菜炼苗：将步骤(1)所得的蔬菜幼苗洗净根部，按照由低浓度到高浓度的顺序依次转移至不同浓度的MS炼苗工作液中各培养5～7d；(3)微生物根系定殖：对步骤(2)所得的蔬菜幼苗根部进行消毒后，将蔬菜幼苗根部浸入微生物菌悬液中，使微生物均匀定殖于整个蔬菜幼苗根部；(4)蔬菜移植：将步骤(3)定殖完成的蔬菜幼苗移植至含硒营养液中培养，加入步骤(3)剩余的微生物菌悬液，培养25～30d，即得微生物强化的富硒蔬菜；其中，所述微生物为大肠杆菌属EG16(Enterobactersp.EG16)。进一步地，上述步骤(1)中土壤包括营养土或其他适宜种植的土壤。进一步地，上述步骤(1)中转植于土壤中培养育苗的方法采用本领域常规的育苗法，包括但不限于日光温室培养等培养条件与环境等选择性替换。进一步地，上述步骤(2)还包括在炼苗期间剔除长势较差、萎蔫的幼苗，保留生长健壮的幼苗。进一步地，上述大肠杆菌属EG16的培养方法，包括以下步骤：将活化后的大肠杆菌属EG16接种到100ml灭菌的LB培养液中。在37℃下培养48h后，再用无菌MS工作液调节成OD600＝0.5的菌悬液。更进一步地，上述LB培养液可以选择市售成品LB培养液或配制得到；LB培养液包括以下组分：以质量份计，10份胰蛋白胨，5份酵母提取物，10份氯化钠，1000份无菌蒸馏水。进一步地，上述步骤(3)中的消毒方式为使用体积比为0.5％的次氯酸钠溶液冲洗消毒；体积比为0.5％的次氯酸钠溶液包括以下组分：以质量份计，0.5份次氯酸钠溶液(活性氯含量为7.5％)，95.5份无菌蒸馏水。当然，也可以采用本领域其他常规的植物消毒方法。进一步地，上述步骤(4)中含硒营养液中硒含量为1～2mg/L。专利技术人发现，硒(Se)与大肠杆菌属EG16的配比在上述的合理的区间范围内，否则会影响植物的促生效果和富硒效果。更进一步地，上述含硒营养液包括以下组分：以质量份计，20份硒储备液，980份MS炼苗工作液；上述硒储备液包括以下组分：以质量份计，0.219份亚硒酸钠，1000份水。进一步地，上述蔬菜幼苗根部上大肠杆菌属EG16的接种量为8～10％。8～10％的EG16接种量具体指在完成步骤(4)后，大肠杆菌属EG16菌悬液的体积占培养容器内总营养液体积的8～10％。专利技术人发现，本专利技术中Se(1～2mg/L)和大肠杆菌属EG16接种量(8～10％)的配比是能发挥较好植物富硒效果的培养配比。实际操作中不要改变这一配比，以发挥本专利技术的促生和富硒效果。而且，在上述步骤(3)中，必须确保大肠杆菌属EG16有效定殖在植物根系，并将剩余的大肠杆菌属EG16菌加入水培体系中，以确保在完成步骤(4)后，大肠杆菌属EG16菌悬液的体积占培养容器内总营养液体积的8～10％。专利技术人发现，大肠杆菌属EG16需要在距离根系较小的范围内才能产生较好的促生效果，如果仅仅直接将大肠杆菌属EG16加入营养液中，由于水培体系中营养液体积较大，大肠杆菌属EG16可能会沉积在培养容器底部，使其无法在营养液中处于流动状态，从而影响促生效果。本专利技术选择让植物根系直接蘸上大肠杆菌属EG16菌悬液，让大肠杆菌属EG16直接定殖于植物根系，同时在营养液中也加入大肠杆菌属EG16，确保微生物在水培中能发挥其功能。进一步地，上述步骤(2)中不同浓度的MS炼苗工作液依次为1/5浓度MS炼苗工作液、1/2浓度MS炼苗工作液和未稀释的MS工作液。更进一步地，上述MS炼苗工作液由大量元素母液、微量元素母液、CaCl2母液、Fe盐母液和水混合制备得到；上述MS炼苗工作液中组分，以重量份计，为25份大量元素母液，10份微量元素母液，10份CaCl2母液，5份Fe盐母液和950份水。更进一步地，上述MS炼苗工作液pH＝5.8。更进一步地，上述大量元素母液包括以下组分：以质量份计，76～77份硝酸钾，14～15份七水合硫酸镁，65～66份硝酸铵，6～7份磷酸二氢钾和1000份水。更进一步地，上述微量元素母液包括以下组分：以质量份计，2～3份四水合硫酸锰，0.8～0.9份七水合硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微生物强化的富硒蔬菜水培方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)蔬菜育苗：用水浸泡蔬菜种子，转植于土壤中培养育苗，得到蔬菜幼苗；/n(2)蔬菜炼苗：将步骤(1)所得的蔬菜幼苗洗净根部，按照由低浓度到高浓度的顺序依次转移至不同浓度的MS炼苗工作液中各培养5～7d；/n(3)微生物根系定殖：对步骤(2)所得的蔬菜幼苗根部进行消毒后，将蔬菜幼苗根部浸入微生物菌悬液中，使微生物均匀定殖于蔬菜幼苗根部；/n(4)蔬菜移植：将步骤(3)定殖完成的蔬菜幼苗移植至含硒营养液中培养，同时加入步骤(3)剩余的微生物菌悬液，使大肠杆菌属EG16菌悬液的体积占培养容器内总营养液体积的8～10％，培养25～30d，即得微生物强化的富硒蔬菜；/n其中，所述微生物菌悬液为大肠杆菌属EG16的菌悬液；/n步骤(4)中含硒营养液中硒含量为1～2mg/L。/n

【技术特征摘要】
1.一种微生物强化的富硒蔬菜水培方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)蔬菜育苗：用水浸泡蔬菜种子，转植于土壤中培养育苗，得到蔬菜幼苗；
(2)蔬菜炼苗：将步骤(1)所得的蔬菜幼苗洗净根部，按照由低浓度到高浓度的顺序依次转移至不同浓度的MS炼苗工作液中各培养5～7d；
(3)微生物根系定殖：对步骤(2)所得的蔬菜幼苗根部进行消毒后，将蔬菜幼苗根部浸入微生物菌悬液中，使微生物均匀定殖于蔬菜幼苗根部；
(4)蔬菜移植：将步骤(3)定殖完成的蔬菜幼苗移植至含硒营养液中培养，同时加入步骤(3)剩余的微生物菌悬液，使大肠杆菌属EG16菌悬液的体积占培养容器内总营养液体积的8～10％，培养25～30d，即得微生物强化的富硒蔬菜；
其中，所述微生物菌悬液为大肠杆菌属EG16的菌悬液；
步骤(4)中含硒营养液中硒含量为1～2mg/L。


2.根据权利要求1所述的富硒蔬菜水培方法，其特征在于，步骤(4)中含硒营养液包括以下组分：以质量份计，20份硒储备液，980份MS炼苗工作液；所述硒储备液包括以下组分：以质量份计，0.219份亚硒酸钠，1000份水。


3.根据权利要求1所述的富硒蔬菜水培方法，其特征在于，步骤(2)中不同浓度的MS炼苗工作液依次为1/5浓度MS炼苗工作液、1/2浓度MS炼苗工作液和未稀释的MS炼苗工作液。


4.根据权利要求3所述的富硒蔬菜水培方法，其特征在于，所述MS炼苗工作液由大量...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁永强，刘东昀，王国保，王诗忠，黄雄飞，汤叶涛，仇荣亮，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44