一种基于乳酸菌的耕地土壤改良方法

1.本发明涉及盐碱土壤改良方法技术领域，具体为一种基于乳酸菌的耕地土壤改良方法。


背景技术：

2.近年来由于土壤酸化加剧导致的土壤板结、盐渍化、土壤养分利用率降低的问题层出不穷，加之不合理施肥现象及土壤过度利用等问题无法得到有效抑制，使得耕地土壤团粒结构破坏严重，微生物菌群系统紊乱，病原体如真菌、细菌、线虫和病毒随病残体生活在土壤中，条件适宜时从作物根部或茎部侵害作物而引起的病害，不利于农作物生长。必须重视和考虑土壤理化因素对植物、土壤微生物和根部病原物三者之间相互关系的制约作用，改善改良耕地土壤环境。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于乳酸菌的耕地土壤改良方法，通过农用乳酸菌改良耕地土壤环境，使微生物菌群系统平衡，解决了耕地病态土壤的问题。
4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
5.一种基于乳酸菌的耕地土壤改良方法，包括以下步骤：
6.诊断步骤，建立土传染病菌群基因组测序文库，定量检测病原菌，确定耕地土壤病害，形成诊断结果；
7.靶向选育步骤，根据所述诊断结果，选取农用乳酸菌进行靶向选育；
8.定向激活步骤，通过定殖的农用乳酸菌激活土壤有益菌群，改善耕地土壤状态。
9.作为本发明进一步的技术方案，所述诊断步骤具体包括：
10.基因组测序文库构建子步骤，利用探针将坐标已知的土传染病菌群的全基因组外显子区域的dna捕捉并富集，通过文库质检后构建成基因组测序库；
11.定量检测子步骤，从待检测的土壤中获取菌群测序与生信分析的检测结果，对应获得病原菌的种类和丰度；
12.诊断结果生成子步骤，根据病原菌的种类和丰度生成诊断结果。
13.作为本发明进一步的技术方案，将所述诊断结果以及对应的所述病原菌的种类和丰度建立病害早期诊断查询库，用于对耕地土壤进行病害早期诊断。
14.作为本发明进一步的技术方案，所述靶向选育步骤包括：
15.artp诱变子步骤，通过离子体中的活性粒子作用于微生物，获得突变农用乳酸菌；
16.高通量筛选子步骤，对所述突变农用乳酸菌进行高通筛选；
17.目标菌种获取子步骤，对经过高通筛选的所述突变农用乳酸菌进行拮抗效果确定，或获得目标乳酸菌种。
18.作为本发明进一步的技术方案，所述定向激活步骤具体包括：
19.高效定殖子步骤，利用丝素蛋白及纤维素涂敷所述目标乳酸菌种，完成目标乳酸
菌种定殖；
20.激活子步骤，将所述目标乳酸菌种添加至耕地土壤中，和耕地土壤中的原有有益菌群进行化学反应，激活耕地土壤原有益菌群，提升耕地土壤原有益菌群的生物活性；
21.抑制子步骤，通过受所述目标乳酸菌种激活的土壤原有益菌群抑制耕地土壤中的病害微生物，改善耕地土壤状态。
22.作为本发明进一步的技术方案，所述高效定殖子步骤中控制渗透压、温度、压力、湿度或暴露于空气的百分比来创造有利于所述目标乳酸菌种的高效定殖。
23.作为本发明进一步的技术方案，所述高效定殖子步骤中通过在所述目标乳酸菌种的菌体上涂敷丝素蛋白来对细胞表面赋予疏水性。
24.本发明具有的有益效果：
25.本发明提供了一种基于乳酸菌的耕地土壤改良方法，通过农用乳酸菌改良耕地土壤环境，使微生物菌群系统平衡，解决了耕地病态土壤的问题。
附图说明
26.图1为一种基于乳酸菌的耕地土壤改良方法的流程图；
27.图2为一种基于乳酸菌的耕地土壤改良方法中诊断步骤的流程图；
28.图3为一种基于乳酸菌的耕地土壤改良方法中靶向选育步骤的流程图；
29.图4为一种基于乳酸菌的耕地土壤改良方法中定向激活步骤的流程图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-4，本发明提供一种基于乳酸菌的耕地土壤改良方法技术方案：一种基于乳酸菌的耕地土壤改良方法，包括以下步骤：
32.诊断步骤，建立土传染病菌群基因组测序文库，定量检测病原菌，确定耕地土壤病害，形成诊断结果；
33.靶向选育步骤，根据所述诊断结果，选取农用乳酸菌进行靶向选育；
34.定向激活步骤，通过定殖的农用乳酸菌，激活土壤原有有益菌群，改善耕地土壤状态。
35.所述诊断步骤具体包括：
36.基因组测序文库构建子步骤，利用探针将坐标已知的土传染病菌群的全基因组外显子区域的dna捕捉并富集，通过文库质检后构建成基因组测序库；
37.定量检测子步骤，从待检测的土壤中获取菌群测序与生信分析的检测结果，对应获得病原菌的种类和丰度；
38.其中所述待检测的土壤一般为具有土传病害的土壤。侵染病原包括真菌、细菌、放线菌、线虫等。其中真菌为主，分为非专性寄生与专性寄生两类。非专性寄生是外生的根侵染真菌，如腐霉菌(pythium spp.)引起苗腐和猝倒病、丝核菌引起苗立枯病。专性寄生是植
物微管束病原真菌，典型的象尖孢镰(fusarium oxysporum)、黄萎轮枝孢(verticillium alboatum)等引起的萎蔫、枯死。
39.在定量分析中采用痕量检测方法，样品中待测组分含量低于百万分之一，测定痕量元素在试样中的总浓度，和用探针技术测定痕量元素在试样中或试样表面的分布状况。一般分成3个基本步骤：取样、样品预处理和测定。由于被测元素在样品中含量很低、分布很不均匀，特别是环境样品，往往随时间、空间变化波动很大，要充分注意取样的代表性和保证一定的样品量。为了增强对痕量成分的检出能力和除去基本干扰，痕量组分的分离与富集常常是必不可少的，有两种方案：一种是将主要组分从样品中分离出来，让痕量组分留在溶液中；另一种是将痕量组分分离出来而让主要组分留在溶液中。为了提高分离、富集效果，通常应用掩蔽技术。样品预处理的另一个目的是使痕量组分转变为最适宜于最后测量的形式。常用的分离、富集方法有挥发、沉淀和共沉淀、电解、液-液萃取、离子交换、色谱、萃取色谱、电泳等。在分离、富集过程中对于污染和痕量组分的损失要予以充分注意。
40.诊断结果生成，根据病原菌的种类和丰度生成诊断结果。
41.将所述诊断结果以及对应的所述病原菌的种类和丰度建立病害早期诊断查询库，用于对耕地土壤进行病害早期诊断。
42.所述靶向选育步骤包括：
43.artp诱变子步骤，通过离子体中的活性粒子作用于微生物，能够使微生物细胞壁/膜的结构及通透性改变，并引起基因损伤，进而使微生物基因序列及其代谢网络显著变化，最终导致得到获得突变农用乳酸菌；
44.等离子体中的活性粒子作用于微生物，能够使微生物细胞壁/膜的结构及通透性改变，并引起基因损伤，进而使微生物基因序列及其代谢网络显著变化，最终导致微生物产生突变。与传统诱变方法相比，采用artp能够有效造成dna多样性的损伤，突变率高，并易获得遗传稳定性良好的突变株；与分子操作手段相比，artp进行微生物诱变育种具有操作简便、成本低、无有毒有害物质参与诱变过程等优点。
45.高通量筛选子步骤，对所述突变农用乳酸菌进行高通筛选；
46.目标菌种获取子步骤，对经过高通筛选的所述突变农用乳酸菌进行拮抗效果确定，或获得目标乳酸菌种。
47.所述定向激活步骤具体包括：
48.高效定殖子步骤，利用丝素蛋白及纤维素涂敷所述目标乳酸菌种，完成目标乳酸菌种定殖；
49.其中，在乳酸菌培养工序中添加丝素蛋白，则具有促进乳酸菌的培并缩短培养时间的效果，若在乳酸菌培养过程中或培养之后添加素蛋白，则具有冷冻干燥存活率及在苛刻条件下的稳定性得以提高。
50.激活子步骤，将所述目标乳酸菌种添加至耕地土壤中，和耕地土壤中的原有有益菌群进行化学反应，激活耕地土壤原有益菌群，提升耕地土壤原有益菌群的生物活性；
51.抑制子步骤，通过受所述目标乳酸菌种激活的土壤原有益菌群抑制耕地土壤中的病害微生物，改善耕地土壤状态。
52.所述高效定殖子步骤中控制渗透压、温度、压力、湿度或暴露于空气的百分比来创造有利于所述目标乳酸菌种的高效定殖。
53.所述高效定殖子步骤中通过在所述目标乳酸菌种的菌体上涂敷丝素蛋白来对细胞表面赋予疏水性。