一種短小芽孢桿菌可濕性粉劑的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及生物農(nóng)藥與微生物肥料領域,具體設及一種含有短小芽抱萌發(fā)劑的短 小芽抱桿菌可濕性粉劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 我國每年使用大量的化學農(nóng)藥制劑與化肥,極易造成農(nóng)藥殘留超標,生物富集,不 僅污染生態(tài)環(huán)境,還影響人類的健康。而生物農(nóng)藥副作用小,對人無害,是一種具有廣闊前 景的綠色農(nóng)藥,日益成為全球農(nóng)藥發(fā)展的一種趨勢。
[0003] 芽抱桿菌是目前生物農(nóng)藥與生物肥料中研究最多的一種微生物,它具有廣譜抗菌 活性和極強的抗逆能力,其營養(yǎng)細胞能在真菌性病原菌絲體表面繁衍定殖,有效抑制病菌 生長,因此,在控制病害發(fā)生、促進植株生長,提高作物產(chǎn)量等方面顯示出了廣闊的應用前 景。
[0004] 短小芽抱桿菌是一種易在±壤中分離得到的微生物,通過研究發(fā)現(xiàn),不僅能促進 小麥、甜菜、黃瓜,水稻,蕃茄等作物的生長,還能防治水稻稻攝病,黃瓜菌核病,蘋果腐爛 病,茄子枯萎病,小麥赤霉病,白菜黑斑病和番茄灰霉病等。
[0005] 目前,國內(nèi)外關于短小芽抱桿菌的研究主要集中在對其生防作用W及產(chǎn)生的木聚 糖酶的研究。肖愛萍等發(fā)現(xiàn)短小芽抱桿菌對稻攝病具有很好的防治效果,且其有效作用成 分為多膚類物質(zhì)(肖愛萍等,2003)。崔云龍等發(fā)現(xiàn)短小芽抱桿菌D82對小麥根腐病有強抗生 作用,且發(fā)酵液稀釋濃度100倍W下的平板抑菌效果為100%(崔云龍等,1995)。此外,徐長倫 等還發(fā)現(xiàn)一株短小芽抱桿菌的優(yōu)化菌株PlO能對甜菜具有增產(chǎn)增糖的作用(徐長倫等, 1994);朱桂梅等分離得到一株短小芽抱桿菌TW-2對水稻稻攝病菌具有強烈的抑制作用,對 水稻稻攝病具有較高的防治效果。短小芽抱桿菌(BaciIlus pumiIus)近年來被陸續(xù)確定具 有括抗灰葡萄抱菌、腐霉菌等病原真菌的能力(Mari M,et al,1996;Walker R,et al, 1998)"A化tar M. S.報道(2008)將短小芽抱桿菌作為生物菌肥用于鷹嘴豆根腐病獲得了 很好的防治效果。崔云龍等(1995)報道了短小芽抱桿菌D82對小麥根腐病菌有極強的括抗 作用。游春平等(2001)分離的短小芽抱桿菌對稻攝病菌有顯著的抑制作用。王靜等分離到 一株短小芽抱桿菌AR03,其菌體和發(fā)酵液對煙草黑腔病菌具有很強的括抗活性,在田間試 驗結(jié)果顯示具有較好的防治煙草黑腔病的能力。
[0006] 目前,國內(nèi)已有關生產(chǎn)短小芽抱桿菌類產(chǎn)品的相關技術,如:潘W樓等在專利號: 201 21027 13964中公開了一種短短小芽抱桿菌水分散粒劑的制備方法,在專利號 2007100215091中公開了一種用于防治稻攝病的短短小芽抱桿菌TW菌株的制劑,該制劑對 水稻稻攝病的防治效果在60%-80%間。陸燕君等分離到一株短小芽抱桿菌A3對泡桐黑腐皮 殼的菌絲及分生抱子均有較強的括抗作用,A3的發(fā)酵液對泡桐黑腐皮殼病防治效果可達到 97.8%。李聯(lián)泰等在專利號2013101282710中公開了一種短小芽抱桿菌E4及基培養(yǎng)方法與在 抑制弧菌上的應用。連玲麗等分離得到一株短小芽抱桿菌EN16,其可誘導番茄對細菌性青 枯病的抗性。黃海東等在專利號2012102903742中公開了一株短小芽抱桿菌LD-bl的發(fā)酵工 藝及其在防治黃瓜褐斑病,黃瓜灰霉病,黃瓜菌核病,蘋果腐爛病,茄子枯萎病,小麥赤霉 病,白菜黑斑病和番茄灰霉病上的應用。曲發(fā)斌等考察了短小芽抱桿菌發(fā)酵液對番茄種子 萌發(fā)及幼苗生長的影響,結(jié)果表明:短小芽抱桿菌發(fā)酵液對番茄種子萌發(fā),根芽生長及幼苗 的株高和株重具有明顯的促進作用,其中W50倍稀釋液的效果最為顯著,而在幼苗施用方 式上葉面噴施的效果明顯優(yōu)于灌根和浸種。但還未有具體的有關短小芽抱桿菌的可濕性粉 劑的制備方法公開。
[0007] 雖然W芽抱桿菌為主制備的微生物農(nóng)藥產(chǎn)品不少,其劑型有水劑,粉劑,可濕性粉 劑,水分散粒劑,但目前芽抱桿菌的劑型W可濕性粉劑為主,運種劑型雖然便于儲存和運 輸,但在生產(chǎn)應用中存在很多制約因子。如施用的可濕性粉劑中大部份W芽抱作為衡量產(chǎn) 品中有效成分的惟一標準,若芽抱不能及時萌發(fā),施用效果則不佳,如王倩利用枯草芽抱桿 菌TR21防治己西蕉枯萎病時,前期試驗利用TR21菌株NB發(fā)酵液灌根和葉蔽接種都能有效防 治枯萎病,但是利用芽抱制備可濕性粉劑的灌根與葉蔽效果卻不理想,證明了去掉發(fā)酵液 后的純芽抱可能因為萌發(fā)困難而使防效下降。
[0008] 芽抱桿菌在自然界中分布廣泛,當外部條件適合生長時,芽胞會由休眠狀態(tài)經(jīng)過 一系列復雜生理生化反應成長為營養(yǎng)體并恢復新陳代謝作用,運個過程稱為萌發(fā) (germination)。自然界中芽抱萌發(fā)受外源營養(yǎng)物質(zhì)的影響,運類營養(yǎng)物質(zhì)被稱之為"萌發(fā) 劑",通常營養(yǎng)誘導芽抱萌發(fā)包括氨基酸、糖類和嚷吟核巧的單一作用,也包括它們的協(xié)同 作用(例如:AGFK;A:L-天冬獻胺;G:葡萄糖;F:果糖;K:鐘離子)。當營養(yǎng)物質(zhì)接觸到芽抱 時,芽抱內(nèi)部會發(fā)生一系列變化,(1 )、芽抱核內(nèi)部H+和Zn2+釋放出來,致使芽抱核內(nèi)部抑由 弱酸性上升至弱堿性;(2)、芽抱核內(nèi)部化h--DPA的大量釋放;(3)、芽抱核水合,內(nèi)部化 2+- DPA被水所替代,芽抱的耐熱性下降;(4)、芽抱皮層的芽抱膚聚糖層水解,芽抱核膨脹;(5)、 芽抱核進一步水合,芽抱核內(nèi)部蛋白質(zhì)流動性增強,酶活性加強,合成ATP; (6)、降解SASP蛋 白,W釋放芽抱DNA,進而引導芽抱生長過程中RNA、蛋白質(zhì)、DNA的合成。
[0009] 芽抱和促進萌發(fā)的芽抱萌發(fā)劑混合后數(shù)秒鐘之內(nèi),萌發(fā)劑快速跨過芽抱衣和皮層 到達芽抱內(nèi)膜的表面,與位于芽抱內(nèi)膜上的受體蛋白相互作用,激發(fā)芽抱進入萌發(fā)狀態(tài),接 著啟動一連串萌發(fā)事件,之后的萌發(fā)過程不會因移走萌發(fā)劑而停止。
[0010] 在芽胞桿菌屬中,枯草芽胞桿菌、蘇云金芽胞桿菌、炭痘芽胞桿菌和蠟樣芽胞桿菌 因與人類的生產(chǎn)生活息息相關而備受關注。研究表明,枯草芽胞桿菌的基因組包含一系列 與 抗生素及重要工業(yè)用酶相關的基因簇,炭痘芽胞桿菌和蠟樣芽胞桿菌對人畜均有很強 的致病性,由于前者用于制造生物武器,而后者產(chǎn)生致人嘔吐和腹瀉的毒素,因此兩者時刻 威脅著人類的健康和生命安全,當處于芽胞狀態(tài)時它們均不具備感染能力,但當進入萌發(fā) 狀態(tài)后開始具有感染人畜的能力,并最終產(chǎn)生致病甚至致人死亡的毒素;而昆蟲的病原細 菌蘇云金芽胞 桿菌對昆蟲具有特異的毒殺作用,在寄主體內(nèi)的芽胞萌發(fā)后能夠引起敗血癥,并且它 們的芽胞能夠有效提高殺蟲晶體蛋白的毒力,芽胞的萌發(fā)在增效作用中可能是必要的。因 此,對芽胞桿菌萌發(fā)過程的研究為抑制其致病性,維護人類健康及生命安全具有至關重要 的理論意義與實際應用價值,因此運四種芽抱對其萌發(fā)機理與相關的萌發(fā)劑研究得比較 多,但有關短小芽抱桿菌的芽抱萌發(fā)劑還未見公開。也未有在短小芽抱桿菌可濕性粉劑中 加入芽抱萌發(fā)劑的研究的報道。
[0011] 另外,由于不同的芽抱桿菌與濕潤劑,分散劑等助劑的相容性,載體對各類芽抱桿 菌吸附性各不相同,將現(xiàn)有的芽抱桿菌可濕性粉劑的配方或制備工藝無法用于制備含芽抱 萌發(fā)劑的短小芽抱桿菌可濕性粉劑;可濕性粉劑中有效菌的吸附量,存活率,對有害菌的防 治效果及可濕性粉劑量的穩(wěn)定性差異較大,其整個可濕性粉劑的制備方法必須全盤考慮各 載體吸附能力,對短小芽抱桿菌的干燥過程中保護作用,濕潤劑,分散劑對可濕性粉劑的懸 浮率,濕潤時間的影響,并且對芽抱萌發(fā)劑進行全面的篩選才能夠得到濕潤時間短,懸浮率 高,芽抱保存時間久,使用后芽抱能快速萌發(fā)的,防效好的短小芽抱桿菌可濕性粉劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 本發(fā)明所要解決的技術問題是:針對上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種含有 芽抱萌發(fā)劑的短小芽抱桿菌可濕性粉劑及其制備方法,芽抱萌發(fā)劑能使短小芽抱桿菌可濕 性粉劑融入水后,短小芽抱能快速萌發(fā),大大提高短小芽抱的萌發(fā)率,其制備的短小芽抱桿 菌可濕性粉劑芽抱含量為不低于200億CFU/克,懸浮率不低于75%,潤濕時間不高于85S,細 度粉碎過400目篩,水分含量不高于5%,制備方法穩(wěn)定,短