農(nóng)作物是農(nóng)業(yè)上栽培的各種植物，包括糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物如油料作物、蔬菜作物、花、草、樹木兩大類，還可以分為糧食作物、油料作物、蔬菜作物、果類、野生果類、飼料作物、藥用作物，為了獲得更高的產(chǎn)量、更高的價值，對農(nóng)作物生長中的病蟲害堅持預(yù)防為主，因地制宜、因時制宜、因作物制宜進(jìn)行防治，使病蟲害壓低到經(jīng)濟(jì)允許水平之下，以求達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益，而且對于農(nóng)作物一般會進(jìn)行品種改良和輔助用的促生長抗病菌方向的研究，但是對于促生長抗病菌方向的研究開發(fā)缺乏一種系統(tǒng)性的效果監(jiān)測以及評估的方法，不利于研究開發(fā)工作的進(jìn)行，容易造成研究資源的浪費，為此，提出一種促生抗病菌劑開發(fā)監(jiān)測方法。
一種促生抗病菌劑開發(fā)監(jiān)測方法，包括以下步驟：
步驟一、從不同的自然環(huán)境中采集樣品，然后進(jìn)行微生物分離培養(yǎng)，得到單菌株培養(yǎng)物；
步驟二、對選定的目標(biāo)菌株進(jìn)行生理生化特性檢測，評估目標(biāo)菌株的生長代謝活性，得到菌株活性值；對選定的目標(biāo)菌株進(jìn)行生理生化特性檢測，評估目標(biāo)菌株的生長代謝活性，得到的菌株活性值指的是菌株在多個生理生化特性上的綜合評估，用以量化其活性水平，首先按照預(yù)設(shè)的多項生理生化特性檢測項目對目標(biāo)菌株進(jìn)行檢測，得到各項生理生化特性檢測項目對應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)標(biāo)記為JCi，然后將預(yù)設(shè)的各項生理生化特性檢測項目對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)標(biāo)記為BZi，接著計算菌株活性值HXi，將目標(biāo)菌株的檢測數(shù)據(jù)JCi與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)BZi進(jìn)行對比，并考慮到各項生理生化特性的重要性，其中，活性系數(shù)si是用來權(quán)衡各項生理生化特性的重要性，以確保不同特性對活性值的貢獻(xiàn)能夠合理地反映在最終的評估結(jié)果中，菌株活性值HXi的計算可以幫助評估目標(biāo)菌株在生理生化特性上的表現(xiàn)，并為后續(xù)的篩選和評估提供重要參考依據(jù)。
步驟三、明確菌株活性的篩選閾值，并將菌株活性值低于該篩選閾值對應(yīng)的目標(biāo)菌株進(jìn)行剔除，將菌株活性值不低于該篩選閾值對應(yīng)的目標(biāo)菌株進(jìn)行保留，得到一級篩選菌株。
步驟四、配置目標(biāo)植物的特定培養(yǎng)基，然后將目標(biāo)一級篩選菌株與目標(biāo)植物對應(yīng)的單一目標(biāo)病原菌進(jìn)行共培養(yǎng)，獲取培養(yǎng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行共培養(yǎng)效果評估，得到針對于該單一目標(biāo)病原菌的培養(yǎng)值，然后通過計算得到目標(biāo)一級篩選菌株對于該目標(biāo)植物的綜合培養(yǎng)值；具體邏輯為：
進(jìn)行菌落形態(tài)差異計算：獲取預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)時間下，共培養(yǎng)和對照組的菌落形態(tài)，這些形態(tài)數(shù)據(jù)反映了病原菌在不同培養(yǎng)條件下的生長和形態(tài)特征，然后對共培養(yǎng)和對照組的菌落形態(tài)進(jìn)行特征提取，得到各項菌落特征的數(shù)據(jù)，分別標(biāo)記為GPi和DPi，接著計算共培養(yǎng)和對照組的菌落特征差異值這反映了在共培養(yǎng)條件下目標(biāo)菌株對病原菌形態(tài)的影響，其中ji為預(yù)設(shè)的菌落特征對應(yīng)的特征系數(shù)值；
生長曲線差異計算：將預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)時間等分為若干個生長時間區(qū)間，這有助于分析在不同時間段內(nèi)共培養(yǎng)和對照組的病原菌生長情況，然后，分別獲取共培養(yǎng)和對照組在每個生長時間區(qū)間內(nèi)的生長曲線的變化值，分別記為BHi和DHi，接著計算共培養(yǎng)和對照組的生長差異值，這反映了在共培養(yǎng)條件下目標(biāo)菌株對病原菌生長的影響，其中ci為第i個生長時間區(qū)間對應(yīng)的生長系數(shù)值，最后通過上述菌落形態(tài)差異值和生長曲線差異值的計算，結(jié)合預(yù)設(shè)的培養(yǎng)系數(shù)值p1、p2，可以得到針對該單一目標(biāo)病原菌的培養(yǎng)值，這個培養(yǎng)值反映了目標(biāo)菌株對病原菌生長和形態(tài)的影響程度，有助于評估菌株的促生長和抗病菌特性。
根據(jù)預(yù)先設(shè)定的培養(yǎng)值區(qū)間，將這些區(qū)間內(nèi)的目標(biāo)病原菌賦予一個范圍內(nèi)的整數(shù)值，通常是從0到10之間的整數(shù)，這個表單旨在將培養(yǎng)值的范圍劃分為幾個離散的等級，方便后續(xù)計算，獲取每個目標(biāo)病原菌的培養(yǎng)值落入的培養(yǎng)值區(qū)間對應(yīng)的整數(shù)Zi：針對每個目標(biāo)病原菌，根據(jù)其培養(yǎng)值的數(shù)值范圍，在預(yù)設(shè)的培養(yǎng)值區(qū)間-賦值表單中找到對應(yīng)的整數(shù)值Zi，這個步驟將培養(yǎng)值映射到了相應(yīng)的整數(shù)值上，計算目標(biāo)一級篩選菌株對于目標(biāo)植物的綜合培養(yǎng)值ZYi：根據(jù)預(yù)設(shè)的比例系數(shù)zi，將每個目標(biāo)病原菌的整數(shù)培養(yǎng)值Zi進(jìn)行加權(quán)，然后對所有加權(quán)值進(jìn)行求和，得到目標(biāo)一級篩選菌株對目標(biāo)植物的綜合培養(yǎng)值ZYi。這個綜合培養(yǎng)值反映了目標(biāo)一級篩選菌株對目標(biāo)植物的整體促生長和抗病菌效果，是一個綜合評價指標(biāo)。
由于有益微生物可以產(chǎn)生一些植物生長激素，如赤霉素、生長素等，這些激素可以促進(jìn)植物的生長發(fā)育，使植物更加健康；有益微生物可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生一些抗病物質(zhì)，如酚類化合物、生物堿等，這些物質(zhì)可以增強(qiáng)植物的免疫力，使植物更能抵抗病原菌的侵害；有益微生物可以在植物體內(nèi)與病原菌競爭生存空間和營養(yǎng)物質(zhì)，從而抑制病原菌的生長和繁殖；有益微生物可以產(chǎn)生一些抗菌物質(zhì)，如抗生素、酶等，這些物質(zhì)可以直接殺死或抑制病原菌的生長；有益微生物可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生一些抗病信號物質(zhì)，如乙烯、茉莉酸等，這些物質(zhì)可以激活植物的抗病反應(yīng)，使植物更能抵抗病原菌的侵害，則在培養(yǎng)值的計算過程中，分別獲取預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)時間時的共培養(yǎng)時的共培菌落形態(tài)和對照組的單培菌落形態(tài)，共培菌落形態(tài)、單培菌落形態(tài)的菌落目標(biāo)均為病原菌，對共培菌落形態(tài)、單培菌落形態(tài)均分別進(jìn)行菌落特征提取，同一項菌落特征下的共培菌落形態(tài)中的提取數(shù)據(jù)標(biāo)記為GPi，單培菌落形態(tài)標(biāo)記為DPi，然后計算共培菌落形態(tài)、單培菌落形態(tài)下的菌落特征差異值：，JLi為共培菌落形態(tài)、單培菌落形態(tài)下的菌落特征差異值，ji為預(yù)設(shè)的菌落特征對應(yīng)的特征系數(shù)值，可以將共培養(yǎng)時的共培菌落形態(tài)和對照組的單培菌落形態(tài)獲取更改為相應(yīng)的上述提及的對目標(biāo)植物有有益作用的各種物質(zhì)的含量，將各物質(zhì)作為指標(biāo)，含量作為指標(biāo)對應(yīng)的數(shù)據(jù)，此時的對照組是用來消除單培養(yǎng)病原菌時產(chǎn)生的物質(zhì)對共培養(yǎng)時獲取的指標(biāo)數(shù)據(jù)造成的干擾，每一項指標(biāo)數(shù)據(jù)的對比標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)量均為對應(yīng)的單培養(yǎng)病原菌時產(chǎn)生的物質(zhì)的量，并且避免出現(xiàn)因雜菌污染而造成的實驗偏差。
步驟五、明確綜合培養(yǎng)值的培養(yǎng)閾值，并將綜合培養(yǎng)值低于該培養(yǎng)閾值對應(yīng)的一級篩選菌株進(jìn)行剔除，將綜合培養(yǎng)值不低于該培養(yǎng)閾值對應(yīng)的一級篩選菌株進(jìn)行保留，得到二級篩選菌株。
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