CN111316998B

CN111316998B - 枯草芽孢杆菌hf1在蔷薇科植物种植中的应用

Info

Publication number: CN111316998B
Application number: CN202010140970.7A
Authority: CN
Inventors: 胡赞民; 陈宇红; 刘永瑞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-03-03
Filing date: 2020-03-03
Publication date: 2021-10-01
Anticipated expiration: 2040-03-03
Also published as: CN111316998A

Abstract

本发明提供枯草芽孢杆菌HF1在蔷薇科植物种植中的应用。本发明首次发现枯草芽孢杆菌HF1的发酵液在玫瑰栽培过程中具有提高玫瑰产量的应用潜力。实验表明，菌株HF1的发酵液可以有效地提高玫瑰的花蕾数(13‑18％以上)，提高单花鲜重(5.5％)和直径(5.1％)，并提早开花1‑2天，可使整个花期延长6‑8天。本发明为提高玫瑰产量，改善玫瑰花营养品质，增加玫瑰种植者的经济效益提供有效手段。

Description

枯草芽孢杆菌HF1在蔷薇科植物种植中的应用

技术领域

本发明涉及微生物学领域，具体地说，涉及枯草芽孢杆菌HF1在蔷薇科植物种植中的应用。

背景技术

玫瑰(Rosa rugosa)是蔷薇科蔷薇属植物，属落叶灌木。玫瑰花瓣倒卵形，重瓣至半重瓣，花有紫红色、白色等多种颜色。玫瑰花深受人们喜欢，玫瑰是重要的经济植物。玫瑰原产我国华北以及日本和朝鲜。我国各地均有栽培。

玫瑰有很好的观赏价值，它是中国传统的十大名花之一，也是世界四大切花之一，素有“花中皇后”之美称。玫瑰是城市绿化和园林的理想花木。玫瑰还有很好的药用价值，玫瑰花中含有300多种化学成份，如芳香的醇、醛、脂肪酸、酚和含香精的油和脂，常食玫瑰制品可柔肝醒胃，舒气活血，美容养颜。玫瑰初开的花朵及根可入药，有理气、活血、收敛等作用。玫瑰果的果肉，可制成果酱，含有丰富的维生素C。用玫瑰花瓣提炼而得的玫瑰精油可以善皮肤质地，促进血液循环及新陈代谢。

玫瑰在栽培过程中常感染下述真菌病害：1)玫瑰黑点病，黑点病为盾座菌科之病原菌所引起，在高温多湿时期发病最严重。发病严重时，全株大部分叶片脱落，无法行光合作用，造成生育不良。2)玫瑰白粉病，属于真菌性病害，由病原菌Sphaerothecapannosa所引起。主要感染幼叶、嫩茎和花蕾等部位，严重感染时叶片会变脆、萎缩卷曲而干枯。当气温较低而相对湿度较高时，白粉病的发生较严重。3)玫瑰枝枯病，又为溃疡病，为真菌性病原菌所引起，经由伤口进入植株，使茎部全部或部分坏死。

绝大多数玫瑰品种一年只开一次花(少数几个品种，可一年多次开花)，再加上玫瑰可能感染各种病害，因而好的玫瑰花特别珍贵，玫瑰花及由玫瑰花加工而来的产品(如精油)价格较高，限制了消费。因此，提高玫瑰的产量非常重要，大幅提高玫瑰花的产量将带来巨大的经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供枯草芽孢杆菌HF1在蔷薇科植物种植中的应用。

为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1在蔷薇科植物种植中的应用。枯草芽孢杆菌HF1可参见CN108603161A，保藏编号CGMCCNo.11487。

第二方面，本发明提供枯草芽孢杆菌HF1在促进蔷薇科植物早花中的应用。

第三方面，本发明提供枯草芽孢杆菌HF1在延长蔷薇科植物开花期中的应用。

第四方面，本发明提供枯草芽孢杆菌HF1在蔷薇科植物促生增产中的应用。

所述促生增产包括但不限于增加蔷薇科植物花蕾数及花蕾直径，增加蔷薇科植物花鲜重及花直径。

第五方面，本发明提供枯草芽孢杆菌HF1在提高蔷薇科植物花瓣可溶性多糖及赤霉素含量中的应用。

所述应用包括：将枯草芽孢杆菌HF1的发酵液经稀释后喷施于蔷薇科植物根际周围的土壤中，或对植物进行灌根处理。

本发明中，所述蔷薇科植物包括但不限于玫瑰、月季、苹果、沙果、海棠、梨、桃、李、杏、梅、樱桃、枇杷、榅桲、山楂、草莓、树莓。优选玫瑰。

前述的应用，1)对于需要分株的蔷薇科植物，分株时用枯草芽孢杆菌HF1的发酵液灌根1次，分株2周后灌根1次，以后每月灌根1次，每株500ml/次，稀释后的发酵液中枯草芽孢杆菌HF1的活菌数为1.6×10⁷～5×10⁷cfu/ml；

2)对于不需要分株的蔷薇科植物，从4月份开始，用枯草芽孢杆菌HF1的发酵液灌根4次，每月灌根1次，每株500ml/次，稀释后的发酵液中枯草芽孢杆菌HF1的活菌数为1.6×10⁷～5×10⁷cfu/ml。所述发酵液的可替代物包括但不限于：枯草芽孢杆菌HF1的细胞提取物、细胞悬液、细胞匀浆、细胞裂解液、细胞团、孢子悬液、菌剂或液态菌肥。

可选地，菌株HF1发酵液按如下方法制备：

(1)在平板上活化枯草芽孢杆菌HF1，挑取单克隆菌株，接种到100mL的LB培养基中，在30℃、200rpm的摇床上，培养过夜。

(2)再将枯草芽孢杆菌HF1菌株转接到2L的LB培养基中，在30℃、150rpm的摇床上培养36小时后，收集发酵液(菌浓度为5×10⁹～7×10⁹cfu/ml)常温放置备用。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：

本发明首次发现枯草芽孢杆菌HF1的发酵液在玫瑰栽培过程中具有提高玫瑰产量的应用潜力。实验表明，菌株HF1的发酵液可以有效地提高玫瑰的花蕾数(13-18％以上)，提高单花鲜重(5.5％)和直径(5.1％)，并提早开花1-2天，可使整个花期延长6-8天，显著提高花瓣中可溶性多糖的含量。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。

实施例1枯草芽孢杆菌HF1发酵液的制备

1、在平板上活化枯草芽孢杆菌HF1，挑取单克隆菌株，接种到100mL的LB培养基中，在30℃、200rpm的摇床上，培养过夜。

2、再将枯草芽孢杆菌HF1菌株转接到2L的LB培养基中，在30℃、150rpm的摇床上培养36小时后，收集发酵液(菌浓度5×10⁹cfu/ml)常温放置备用。

实施例2枯草芽孢杆菌HF1在玫瑰花栽培/种植中的应用

1、小区设置

地块：选择疏松透气、排水性良好的土壤，且确保土壤含有腐殖质，且土壤深翻后方可栽培玫瑰。实验地点位于河北省定州。

分株种植：在休眠期或早春萌芽前进行分株。挖取母株旁生长健壮、大小相近的根蘖苗(每丛需有二三个枝茎)连根挖起移栽。株距1m，行距1m，挖成直径和深度均为30cm的坑；每坑再施入有机肥(购自东台市旺德福肥料有限公司，主要有机质为鸡粪)3公斤与土混合，栽入一丛玫瑰花，覆土之后浇透水。

栽培方式：试验共设3个处理，每个处理3个重复。每个重复15丛玫瑰。

2、分株处理

取实施例1制备的枯草芽孢杆菌HF1发酵液在上述地块进行实验。将发酵液用清水分别稀释100倍和300倍，将稀释液均匀的浇在栽有玫瑰花的坑中。分别标记为HF1-100和HF1-300。每个处理重复3次。同时以清水作为对照(CK)，重复3次。第一次灌根是在分株种植后的两周后，之后每月对每个处理使用对应的稀释液灌根，共施用3次，每次每株使用量为500ml。

对生长所得单株花蕾进行了测定。在花蕾期测定，一共三个处理，每个处理三个重复，每个重复15丛玫瑰。每个重复选取30个花蕾。结果见表1。

表1 HF1发酵液对玫瑰花花蕾数及花蕾直径的影响

处理	单株花蕾数量(朵)	花蕾直径(毫米)
			CK	45±3.2<sup>b</sup>	29.73±3.51<sup>b</sup>
HF1稀释100	53±2.6<sup>a</sup>	36.12±3.01<sup>a</sup>
			HF1稀释300	51±3.1<sup>a</sup>	34.55±2.89<sup>a</sup>

注：相同字母表示差异不显著，不同字母表示差异显著(P<0.01)。

结果表明，HF1发酵液显著增加玫瑰花花蕾数(增加13-18％)及花蕾直径。

对生长所得盛花期玫瑰花朵重量和大小进行了测定。每个重复选取30个花朵。结果见表2。

表2 HF1发酵液对玫瑰花鲜重及花直径的影响

结果表明，HF1发酵液显著增加玫瑰花鲜重及花直径。

进一步地，对生长所得玫瑰花期进行了测定。结果见表3。

表3玫瑰花各个发育时期的记录

处理	现蕾(时间)	初绽(时间)	盛花(时间)	衰败(时间)	1-4期(天)
						CK	4月25日	5月22日	5月26日	5月30日	36天
HF1稀释100倍	4月22日	5月19日	5月22日	6月4日	44天
						HF1稀释300倍	4月23日	5月20日	5月24日	6月3日	42天

结果表明，HF1发酵液可促进玫瑰早开花1-2天，整个花期延长6-8天。

本发明中，按玫瑰花的开放程度分为4个时期，蕾期(花萼裂开达花朵总数的50％)；初绽期(外缘花瓣展开呈筒状达花朵总数的25％)；盛开期(花朵直径达最大值的花朵达花朵总数的75％)；衰败期(最外层花瓣边缘失水萎蔫达50％)。

实施例3枯草芽孢杆菌HF1对玫瑰花花瓣可溶性多糖、可溶性蛋白及赤霉素含量的影响

可溶性多糖及可溶性蛋白是花瓣中重要的营养成分。植物激素对植物生长发育有重要影响，赤霉素(GA3)是重要的植物激素之一。赤霉素可以加速细胞伸长生长，还可以促进两性花的雄花形成，促进单性结实；对植物开花、细胞分裂、叶片扩大、抽薹、茎延长、侧枝生长有影响，也可抑制植物成熟、侧芽休眠、衰老、块茎形成。

对实施例2生长所得玫瑰花花瓣中(盛开期，整朵花中所有花瓣)部分有效成分(可溶性多糖及可溶性蛋白)进行了测定。玫瑰花有效成分的测定方法：蒽酮法测定可溶性多糖含量；考马斯亮蓝G 250法测定可溶性蛋白质含量。

利用UPLC-MS/MS方法(中国现代中药，2018,20卷，第6期，P705-710)测定了实施例2中玫瑰花(盛开期，整朵花中所有花瓣)的GA3含量。

表4为本实施例提供的100倍和300倍稀释后的枯草芽孢杆菌HF1发酵液处理后的盛开期玫瑰花瓣中可溶性多糖含量、可溶性蛋白质及GA含量。

表4盛开期玫瑰花瓣中部分有效成分的测定

处理	可溶性多糖(毫克/克)	可溶性蛋白(毫克/克)	GA3(纳克/克)
				CK	8.5±2.01<sup>a</sup>	5.9±2.35<sup>a</sup>	454.13±174.46<sup>a</sup>
HF1稀释100倍	80.3±8.42<sup>b</sup>	7.4±2.67<sup>a</sup>	870.34±152.65<sup>b</sup>
				HF1稀释300倍	57.6±6.56<sup>c</sup>	7.1±2.56<sup>a</sup>	820.78±161.89<sup>b</sup>

注：相同字母表示差异不显著，不同字母表示差异显著(P<0.05)。

结果表明，HF1发酵液可促进玫瑰盛花期可溶性多糖的含量。HF1发酵液可使玫瑰花花瓣中GA3含量显著提高。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HF1在促进蔷薇科植物提早开花中的应用，所述蔷薇科植物为玫瑰或月季。

2.枯草芽孢杆菌HF1在延长蔷薇科植物开花期中的应用，所述蔷薇科植物为玫瑰或月季。

3.枯草芽孢杆菌HF1在蔷薇科植物促生增产中的应用，所述促生增产包括增加蔷薇科植物花蕾数及花蕾直径，增加蔷薇科植物花鲜重及花直径；其中，所述蔷薇科植物为玫瑰或月季。

4.枯草芽孢杆菌HF1在提高蔷薇科植物花瓣可溶性多糖及赤霉素含量中的应用，所述蔷薇科植物为玫瑰或月季。

5.根据权利要求1-4任一项所述的应用，其特征在于，所述应用包括：将枯草芽孢杆菌HF1的发酵液经稀释后喷施于蔷薇科植物根际周围的土壤中，或对植物进行灌根处理。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述应用包括：

1)对于需要分株的蔷薇科植物，分株时用枯草芽孢杆菌HF1的发酵液灌根1次，分株2周后灌根1次，以后每月灌根1次，每株500ml/次，稀释后的发酵液中枯草芽孢杆菌HF1的活菌数为1.6×10⁷～5×10⁷cfu/ml；

2)对于不需要分株的蔷薇科植物，从4月份开始，用枯草芽孢杆菌HF1的发酵液灌根4次，每月灌根1次，每株500ml/次，稀释后的发酵液中枯草芽孢杆菌HF1的活菌数为1.6×10⁷～5×10⁷cfu/ml。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述发酵液的可替代物为枯草芽孢杆菌HF1的细胞提取物、细胞悬液、细胞匀浆、细胞裂解液、细胞团、孢子悬液、菌剂或液态菌肥。