含PGPR菌株LZ-8生物育苗基质的研制与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.本课题的国内外研究概况、应用前景等

植物根际促生菌(plantgrowth-promotingrhizobacteria,pgpr)是一类能够高密度定殖在植物根际的微生物，兼有抑制植物病原菌、根际有害微生物，以及促进植物生长并增加作物产量的作用[1]。植物根际促生菌作为一类重要的土壤有益微生物，越来越受到土壤微生物、植物病理、微生物生态等领域的重视，也是现今生态农业的一个热点，现今有多种pgpr的菌株被用于农业、林业生产、环境修复中[2]。植物促生菌的直接作用途径分泌有机酸溶解磷并使之有效化、自生固氮、通过嗜铁素增加植物铁营养、产生植物激素(如生长素、细胞激动素和赤霉素等)、调节植物乙烯。间接作用途径产生抗生素抑制植物病原微生物、清除植物根围可供病原菌利用的铁、诱导激活植物自身抗御机能、合成抗真菌代谢物、与病原微生物争夺根围生存空间。近年来，由于化肥、农药对环境造成严重污染，化肥价格高涨，能源紧缺，有关植物根际促生菌(pgpr)的研究日益受到人们的关注。研究表明根际促生菌可实现促进作物生长，增强作物的抗药性，降解农药残留，减少化肥使用，增加投入化肥的利用率，促进土壤中无效营养有效化，预防和控制作物的各种流行性病害，降低作业成本，提高产量和品质[3]。pgpr对作物的促生作用表现在发芽率、根生长、产量、叶面积、叶绿素含量、镁含量、氮含量、蛋白质含量、耐旱性、地上部和根重、延缓叶衰老等[4]。

随着设施农业的迅速发展，无土栽培和穴盘育苗得到大范围推广应用，其中，穴盘育苗技术于20世纪60年代即被开发施用，具有省工、成本低且效率高等优点，便于优良品种的推广种植和标准化的育苗，所育种苗便于远距离机械化运输，而且定植过程中对植株根系基本无伤害，这些优点大大扩大了其市场，加速了固体栽培基质的开发研究[5]。基质是幼苗生存的场所,也是幼苗所需水分、养分、温度等的介质,有支撑、营养作物的基本功能[6]。育苗过程中，植物同时通过根系分泌能被土壤微生物识别的信号分子启动微生物与植物根系的对话，诱导微生物产生一些信号来启动微生物在根部的定殖[7]。如果能够将特定的根际促生功能微生物在育苗时保活添加到基质中，研制成活性生物育苗基质，预计能够育出根际带有大量活性功能微生物的优质种苗，从而最大限度发挥该类微生物的促生作用，从而提高该类作物在大田种植中的产量。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

本研究拟从实验室已筛选到的具有促生以及生物防治功能的pgpr菌株短小芽孢杆菌（bacilluspumilus）lz-8入手，将功能菌株保活添加至普通蔬菜育苗基质中，通过比较苗盘期生物基质中作物的长势及移栽后的促生效果，开发出含pgpr菌株的生物育苗基质。

2.研究内容

3. 研究的方法与方案

1.研究方法

生物育苗基质的制备：将拮抗菌lz-8接种到pda液体培养基中，30℃、170rpm培养36h，获得功能菌数量大于109cfu/ml的发酵液。菌液离心去除上清，菌体重悬于无菌水后，以3比例（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合均匀。

含功能菌生物基质苗盘育苗效果研究：辣椒和番茄苗盘育苗试验分别设两个处理：处理1(ck)，育苗基质中不添加外源功能菌；处理2(t2)，育苗基质中添加3功能菌lz-8发酵液，每个处理50个重复。育苗步骤如下：基质置于孔径大小相同的育苗盘中，不同处理调至相同含水量。辣椒和番茄种子分别用60℃温水浸泡搅拌至室温，取沉淀种子，5次氯酸钠消毒处理3min，无菌水清洗3-4次后于30℃培养箱中遮光催芽至露白后埋入基质中，各处理每天同等浇水量保持湿度。20d后取样测定两种种苗的株高、茎粗、叶面积、鲜重和干重。采用叶面积测定仪测量叶面积；取样后，取植株地上部，称取植株鲜重；将称完鲜重后的植株于105℃下杀青15min后，70℃下烘至恒重，称重即得植株干重。

4. 研究创新点

本研究以辣椒茄和茄子为供试作物，通过比较具促生能力辣椒根际促生细菌所研制育苗生物基质的育苗效果及种苗移植后的田间产量，以期为利用根际有益细菌研发育苗生物基质提供技术和理论支撑，同时为PGPR产品的开发提供新思路。

5. 研究计划与进展

2014.06-08含pgpr菌株lz-8生物育苗基质的研制

2014.08--2014.10 含功能菌生物基质所育种苗田间试验

2016.03--2016.05 生物基质育苗效果验证