利用解淀粉芽孢杆菌T5研制的育苗生物基质及其促生效应研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.国内外研究概况、应用前景

工厂化育苗是随着现代农业的快速发展，农业规模化经营、专业化生产、机械化和自动化程度不断提高而出现的一项成熟的农业先进技术，是工厂化农业的重要组成部分。它是在人工创造的最佳环境条件下，采用科学化、机械化、自动化等技术措施和手段，进行批量生产优质秧苗的一种先进生产方式^[1]。目前国内一般以富含有机质的材料（如泥炭、腐熟植物残体等）为主，再配以适当比例的轻质无机材料，如蛭石、膨胀珍珠岩等制成^[2]。然而，进口基质质量明显优于国产泥炭基质，进口基质中有机质和速效磷、钾含量明显高于国产泥炭基质^[3-4]。育苗基质的优劣直接影响到作物后期的生长、产量以及果实品质，因此提升国内育苗基质的整体水平变得尤为迫切。近几年，国内不少学者也积极开展了新型基质的研发：山核桃薄壳与豆粕和碳化稻壳混合、树皮粉碎浸泡后添加泥炭藓和蛭石^[5]、绿化植物废弃物以及中草药为原料的基质配方均具有较好的效果^[6－8]。

1978年，美国奥本大学的j. wkloepper首次植物根际促生细菌(plant growth-promoting rhizobacteria, pgpr)的概念。植物根际促生菌（plant growth-promoting rhizobacteria, pgpr）是指定殖于植物根际系统，并能促进植物生长的一类细菌的总称^[9]，其兼有抑制植物病原菌、根际有害微生物的作用， 能够促进植物对矿质营养的吸收和利用,或者产生促进植物生长的代谢物,以促进植物生长并增加作物产量 ^[10-11]。此外，pgpr还可提高植物体抗污染胁迫性，接种pgpr可提高植物抗石油、重金属等污染的能力^[12] 。植物根际（rhizosphere）是土壤-植物生态系统物质交换的活跃界面，一方面，植物将光合产物运至地下，促进根际微生物的生长和代谢；而另一方面，根际微生物将有机态养分转化为无机形态，利于植物吸收，同时，很多根际微生物能分泌促进根系生长的促生物质、拮抗土传病原菌的拮抗物质^[13-14]。因此，植物通过根系分泌物造就了特定的土壤细菌和真菌的群落结构^[15]。自然条件下，特定作物的根系分泌物被某些有益微生物所爱好，如果将这些特定的针对不同作物根际的功能微生物在育苗的时候，保活添加到基质中，研制成不同类型作物的专用活性生物基质，从而进一步育出根际带有大量活性功能微生物的优质种苗，预计能够有效提高该类作物在大田种植中的产量。席淑雅等将从烤烟根际分离得到的根际促生菌a03和a04菌株拌入育苗基质中，用于烤烟育苗，结果显示种子发芽率、成苗素质和烟草病害的抗性明显提高^[16]。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

本研究拟通过向市场上已有的成品育苗基质中直接保活添加pgpr菌株解淀粉芽孢杆菌（bacillus amyloliquefacien）t5，并用以育苗，研究其对植株育苗阶段、移苗后生长以及对果实产量的影响，以期为活性新型工厂化生物育苗基质的产业化提供理论依据。

2.研究内容

3. 研究的方法与方案

1.研究方法及实验方案

1) 活性生物基质制备：

将 bacillus amyloliquefacien t5 接种至 pda培养液，进行液体发酵，发酵条件为：ph生长范围自然，培养温度范围 30～35℃，搅拌速度为 180～300 转／分钟，发酵中后期形成芽孢，使发酵液中含菌或芽孢量≥1109 个/ml。将根际促生菌 t5 发酵菌液以不同比例（0.5、1、3、5，体积质量比，干重，下同）与所提供的普通蔬菜育苗基质直接混匀，形成不同接种量生物育苗基质。

4. 研究创新点

育苗基质的优劣直接影响到作物后期的生长、产量以及果实品质。本研究拟通过向市场上已有的成品育苗基质中直接保活添加PGPR菌株解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefacien）T5，研制出新型生物基质，并用以育苗，研究其对植株育苗阶段、移苗后生长以及对果实产量的影响，以期为活性新型工厂化生物育苗基质的产业化提供理论依据，对于农业发展有着重要意义。

5. 研究计划与进展

2014.06-2014.08 活性生物基质的研制。

2014.08--2014.10 苗盘期育苗效果的研究及生物基质所育种苗田间促生效应研究。

2016.03--2016.05 生物基质育苗效果验证。