链霉菌NEAU6固体发酵条件优化及其对四种蔬菜的促生作用研究

链霉菌NEAU6固体发酵条件优化及其对四种蔬菜的促生作用研

究

农药化肥的过度使用会引发严重的农业生态污染和食品安全问题,以益生菌为核心的微生物肥料不仅能够有效促进作物生长、改善作物品质,而且不会对土壤生态环境造成威胁。相比于传统液体发酵工艺,固体发酵工艺具有设备简单、成本低、污染少等优点,适于在农业领域应用。

因此,通过固体发酵技术研发适用于农业生产的生物菌肥将为农业生产发展带来新机遇。本研究以具有促生作用的链霉菌NEAU6为研究对象,通过固体发酵方式进行培养,对其发酵基质进行筛选,并采用响应面分析法对固体发酵的培养条件进行优化。

利用平板发芽实验和盆栽实验探究链霉菌NEAU6对生菜生长的促进效果,通过田间蔬菜种植实验,进一步探究了链霉菌NEAU6的最佳施用浓度,及其对蔬菜品质和叶绿素含量的影响,并研究了菌株在生菜根际的定殖能力,旨在为链霉菌NEAU6生物菌肥的工业化生产提供理论依据。同时探究了链霉菌NEAU6对土壤微生物种群数量的影响,在此过程中筛选出两株放线菌新种,并进行了多相分类学鉴定。

本研究结果如下:（1）通过固体发酵基质筛选,确定链霉菌NEAU6的最佳固体发酵基质为蚯蚓粪和麦麸,比例为3:1。采用响应面分析法对链霉菌NEAU6的固体发酵培养条件进行优化,最佳发酵条件为接种量10%,含水量70%,温度27°C,发酵7天时,链霉菌NEAU6的孢子量达到最大,为6.05×10¹¹ CFU·g^-1。

（2）生菜种子平板发芽实验表明,链霉菌NEAU6能够显著提高生菜种子的芽

长和根长,当孢子浓度为5.2×10⁶ CFU·mL^-1时,芽长提高了27.78%,根长提高了14.71%。（3）生菜盆栽实验表明,当链霉菌NEAU6孢子量为6×10⁷ CFU·g^-1时,生菜单株产量提高了26.00%,株高提高了12.35%,叶长和叶宽分别提高了8.00%和15.60%。

（4）田间试验表明,当链霉菌NEAU6孢子量为6×10⁷ CFU·g^-1时,显著的促进了生菜和小白菜的生长,与对照组相比,单株产量分别增加了48.00%和37.06%。当链霉菌NEAU6孢子量为6×10⁶ CFU·g^-1时,对茼蒿和香菜的促生效果显著,与对照组相比,单株产量分别增加了40.84%和20.69%。

（5）链霉菌NEAU6能够在生菜根际定殖,28天后在生菜根际土壤中数量为7.13×10⁵CFU·g^-1,根组织中数量为2.73×

10³ CFU·g^-1。（6）蔬菜品质指标的测定结果表明,当链霉菌NEAU6孢子量为6×10⁷ CFU·g^-1时,生菜叶片中可溶性糖和可溶性蛋白含量分别提高了47.00%和20.53%;当链霉菌NEAU6孢子量为6×10⁶ CFU·g^-1时,茼蒿、小白菜和香菜叶片中可溶性糖含量分别提高了79.65%、36.32%和46.45%。

蔬菜叶绿素含量测定结果表明,链霉菌NEAU6对四种蔬菜叶片中叶绿素含量影响显著,生菜、茼蒿、小白菜和香菜叶片中叶绿素含量分别提高了51.89%、33.64%、52.14%和38.51%。（7）链霉菌NEAU6对蔬菜根际土壤中微生物种群数量的影响结果表明,经链霉菌NEAU6处理后,土壤中细菌数量增加了41.30%,放线菌数量增加了37.32%,真菌数量减少了24.64%。

（8）通过对两株放线菌NEAU-85^T和NEAU-YG30^T

进行多相分类学鉴定,确定NEAU-85^T属于喜冷杆菌属,NEAU-YG30^T属于野野村氏菌属。