咖啡壳堆肥对抑制西南桦苗期猝倒病的研究

云南省云南师范大学附属中学

作者：周恒逸

辅导教师：景跃波

项目简介

摘要及目的：云南热区西南桦苗期的根、嫩茎易受猝倒病、立枯病、根腐病等土传病害的侵染，苗期猝倒病危害严重，目前主要采用土壤消毒，施用农用化学药品等进行防治。本研究旨在从咖啡壳堆肥基质及西南桦健康苗木组织中筛选出能有效控制西南桦苗期猝倒病的拮抗菌，以生物防治土传病（猝倒病等）为目标，减少农用化学药品投入引起的公害问题，利用云南热区丰富低廉的咖啡壳资源堆肥化处理用作西南桦育苗基质，对西南桦苗期猝倒病的抑制进行研究。

研究过程等：应用堆肥化原理和试验对比等方法。①以咖啡壳为主要原料，添加不同调理剂无机氮肥、粪肥及酵素菌等配制8个堆肥处理；②对堆肥进程中基质理化性及微生物数量的变化分析测试，结合8个咖啡壳配方基质与常规土育苗对比试验中西南桦苗木长势情况，筛选出表现较好的基质配方2个（K4、K5）；③从西南桦病苗中分离获得频率最高的猝倒病病原菌46株，经形态和分子鉴定为SD1尖刀镰孢Fusariumoxysporum和SD2腐皮镰孢F．solani，该病原引致的猝倒病发病率达100%，由此认为它们是西南桦猝倒病的主要病原菌；④采用组织分离及土壤分离的方法获得生防菌17株，并通过平板对峙试验及施用不同浓度不同种类的生防菌株粗提液接种处理盆栽西南桦幼苗防治试验，得出真菌5#、7#、10#、14#，细菌BJ对西南桦苗木猝倒病的生物防治效果明显，其发病率分别为13.33％、23.33％、16.67％、23.33％，16.67％而对照的发病率为90%；⑤经形态和分子鉴定为：哈茨木霉14#、解淀粉芽孢杆菌BJ。

创新点：咖啡壳堆肥化处理制备西南桦抗病育苗基质与拮抗菌（生防菌）相结合抑制西南桦猝倒病的生物防治方法未见报道；目前国内还没有关于西南桦苗木猝倒病的研究报道。今后，将研制的抗病基质培育的西南桦苗木上山进行造林试验。

产芽孢固氮菌株BacillusvelezensisB-2-2的筛选鉴定及其肥效实验

河北省保定市第三中学

作者：杨佳蕾

辅导教师：李术娜  陈宇红

项目简介

1、摘要：以洋姜、红薯、玉米等作物的根及根际土壤为菌源样品，经加热处理、富集培养和无氮培养基分离，结合乙炔还原法测定其固氮酶活力，筛选到菌株B-2-2，其固氮酶活力高于参比菌株圆褐固氮菌31.23％。经对菌株进行形态观察、生理生化实验及16SrDNA序列分析，将其鉴定其为Bacillusvelezensis。研究了该菌株的产芽孢生产工艺，所得条件下芽孢形成率可达95%，生物量29.5亿/mL。以小麦为供试作物展开了B-2-2菌液的肥效实验，结果表明，接种B-2-2菌液组与无氮对照处理组相比，植株鲜重增加26.41%，含氮量增加253.27%，差异性显著。接种B-2-2菌液处理组优于阳性对照参比菌处理组，与化肥对照处理组相当，即B-2-2菌株表现出较好的生物氮肥效果。本研究结果发现了生物固氮新菌株，并为其进一步应用奠定了科学基础。

2、选题的确定：生物课外调查得知：生物氮肥前景广阔，但目前生物固氮菌种种类少，生产水平较低，效果不稳定，因此急需筛选性能优良的新菌种。

3、研究目的与思路：筛选到固氮能力强、适于工业大生产的菌株，鉴定其种属，进而研究其生产工艺与应用效果。

4、研究过程：菌株筛选——种属鉴定—生产工艺—肥效实验。

5、科学方法与原理：应用了微生物菌株分离筛选、种属鉴定、发酵培养、肥效实验、生化分析等原理和方法。

6、创新点：①发现了新的产芽孢固氮菌株，Bacillusvelezensis菌的固氮功能在国内外文献中未见报道。②研究了功能菌株芽孢生产工艺，为该菌株的大规模实际应用奠定了科学基础。③明确了固氮菌B-2-2的肥效实验效果。

7、他人同类研究情况：菌种较少，大多不产芽孢；效能不稳定，配伍不尽合理，抗逆性差。

8、下一步工作设想：对菌株进行菌种选育提高其固氮能力；考察菌株对其他农作物的增肥效果，拓宽其应用范围；展开菌剂的中试大生产研究及菌剂的大规模田间应用试验。

樟芝保肝功能饮料的研究

山东省莒南第一中学

作者：赵禹丞

辅导教师：王广运  陆震鸣  许正宏

项目简介

1．项目摘要：采用深层液体双向发酵技术，对我国传统保肝药用真菌樟芝进行双向发酵，制备获得了富含保肝三萜类活性物质的樟芝发酵产物，通过配方优化成功制备了樟芝保肝功能饮料。

2．该项目选题是怎样确定：樟芝是台湾地区特有的一种野生药用真菌，野生数量稀少，是最昂贵的药用真菌。药理研究证实樟芝发酵产物在保肝、治疗肝癌方面具有独特功效，主要保肝活性成分为三萜类物质。

3．研究该项目目的和基本思路：研究目的：开发保肝功能的樟芝饮料。基本思路为：①以三萜类物质含量为指标，筛选具有促进樟芝三萜生物合成的天然基质；②优化樟芝双向发酵工艺，制备樟芝发酵产物；③樟芝饮料的配方研究及保肝功能评价。

4．该项目研究过程：2011.9-2011.10，文献和市场调研；2011.11-2011.12，樟芝三萜生物合成的天然基质的筛选；2012.1-2012.6，樟芝发酵工艺优化及发酵产物制备；2012.7-2012.9，樟芝功能饮料的配方研究；2012.10-2012.12，保肝功能评价及成分分析；2013.1，结果整理。

5．该项目应用的科学方法及原理；本项目综合运用了微生物学、发酵工学等学科知识，采用深层液体双向发酵技术对富含三萜的樟芝发酵产物进行制备，并对樟芝保肝功能饮料进行了功能评价与成分分析。

6．该项目主要贡献及创新：首次采用双向发酵技术对樟芝发酵过程进行优化；首次确定红枣粉为基质，显著提高樟芝发酵产物三萜类活性成分的含量；开发了樟芝保肝功能饮料产品；相关研究内容与产品开发未见文献报道。

7．同类研究情况：调查经规范查询未发现与本项目研究思路及成果类似的研究报道。

8．进一步完善该项目的设想：市场调研本产品具有广阔的市场前景，属国家鼓励发展的朝阳行业，市场需求巨大，社会效益及经济效益显著，尽快实施产业化生产。