專利名稱:一株用于發(fā)酵小桐子餅粕制作生物菌肥的雜色曲霉菌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生物菌肥領(lǐng)域,涉及一種能發(fā)酵小桐子餅粕、降解其毒性成分并能促進(jìn)多種植物生長(zhǎng)的雜色曲霉菌。
背景技術(shù):
隨著石油資源的日益緊缺,大力發(fā)展生物質(zhì)能源是我國(guó)提高能源安全、保障能源供應(yīng)的必然戰(zhàn)略選擇。小桐子(Jatropha curcas L.又名膏桐、麻瘋樹(shù)等)屬于大戟科麻瘋樹(shù)屬,被認(rèn)為是發(fā)展生物柴油的合適樹(shù)種,但其工業(yè)發(fā)展還處于早期階段,存在成本較高、 副產(chǎn)物無(wú)法充分利用等問(wèn)題。小桐子餅粕含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可以利用小桐子餅中的營(yíng)養(yǎng)成分作為微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基發(fā)酵制作生物菌肥。通過(guò)制作高附加值的生物菌肥,可以降低小桐子生物柴油生產(chǎn)成本,從而使其具有較好的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力,有利于小桐子生物柴油的產(chǎn)業(yè)化。隨著人民生活水平的不斷提高,國(guó)內(nèi)外都在積極發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)來(lái)生產(chǎn)安全、無(wú)公害的綠色食品。生產(chǎn)綠色食品過(guò)程中要求不用或盡量少用化學(xué)肥料、化學(xué)農(nóng)藥和其它化學(xué)物質(zhì)。微生物肥料不但能緩和或減少農(nóng)產(chǎn)品污染,而且能夠改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),有廣闊的市場(chǎng)前景。能加速各種有機(jī)物料(包括農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、生活垃圾及城市污泥等)分解、腐熟的微生物活體制劑被稱之為有機(jī)物料腐熟劑,是近年來(lái)剛發(fā)展起來(lái)的一類生物菌肥,現(xiàn)在的有機(jī)物料腐熟劑大部分是以農(nóng)作物秸稈和畜禽糞便的快速腐熟為目標(biāo),尚未見(jiàn)到專用于小桐子餅這種既有毒性又含有高蛋白質(zhì)含量的有機(jī)物料腐熟劑。利用小桐子餅制作肥料方面申請(qǐng)的專利較少。趙琪等申請(qǐng)了《一種麻瘋樹(shù)菌根菌復(fù)合肥及其制備方法O00710195056.7)》。本發(fā)明公開(kāi)了一種麻瘋樹(shù)菌根菌復(fù)合肥,含有囊霉屬(Glomus)和巨孢囊霉屬(Gigaspora)的一種或多種叢枝菌根類真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi)。這種方法存在的問(wèn)題是由于囊霉是一種植物共生菌,不能離開(kāi)活體植物,必須使用活體植物進(jìn)行培養(yǎng),不利于該菌的大規(guī)模、快速的培養(yǎng)。由于該菌不會(huì)在人工培養(yǎng)基上生長(zhǎng),小桐子餅粕僅起到載體的作用,不能發(fā)酵小桐子餅,無(wú)法對(duì)小桐子餅的毒性進(jìn)行脫除。小桐子餅中含有毒性成分,當(dāng)沒(méi)有發(fā)酵的小桐子餅粕作為肥料施用于田間,餅中含有的毒性成分會(huì)溶入周圍水體,會(huì)對(duì)環(huán)境會(huì)造成很大的污染,破壞生態(tài)平衡,會(huì)影響人的健康。由于小桐子餅中含有一定的抗菌物質(zhì),加上其含有高含量的蛋白質(zhì),很多微生物不能在小桐子餅上快速生長(zhǎng),不能降解小桐子餅中的毒性成分,尚未見(jiàn)到有關(guān)既能用于發(fā)酵小桐子餅發(fā)酵又能脫除小桐子餅毒性,還能促進(jìn)植物生長(zhǎng)的菌株的報(bào)道。雜色曲霉是一類環(huán)境中常見(jiàn)的微生物,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其可以在由小桐子餅為主要成分配制的培養(yǎng)基上快速生長(zhǎng),但尚未見(jiàn)到將雜色曲霉用于生物菌肥的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有快速發(fā)酵小桐子餅并能有效脫除小桐子餅粕中毒性成分,還能對(duì)多種農(nóng)作物有顯著促生長(zhǎng)效應(yīng)的微生物——雜色曲霉原變種A003菌株 (Aspergillus versicolor A003)。將該株微生物菌株接種于以小桐子餅為主要成分配制的培養(yǎng)基上,經(jīng)培養(yǎng)后能夠脫除小桐子餅粕中的毒性成分。經(jīng)多種活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn),經(jīng)發(fā)酵后的餅粕,毒性成分已被脫除干凈。經(jīng)多種植物栽培實(shí)驗(yàn),發(fā)酵后的小桐子餅對(duì)多種植物有明顯的促生長(zhǎng)效應(yīng)。本發(fā)明所述的曲霉菌命名為雜色曲霉原變種A003 Aspergillus versicolor A003,保藏編號(hào)為 CCTCC NO :M 2011249o本發(fā)明所述的雜色曲霉菌系從我國(guó)云南楚雄的小桐子根部分離得到?,F(xiàn)保藏在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局指定的保藏單位保藏(保藏單位名稱中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏日期為2011年7月11日,保藏編號(hào)為CCTCCN0:M2011M9。保藏單位地址武漢珞珈山,武漢大學(xué)內(nèi),郵政編碼430072)。本發(fā)明所述的雜色曲霉菌在大多數(shù)培養(yǎng)基上都生長(zhǎng)良好。由于小桐子餅含有抗菌物質(zhì),很多微生物并不能在由小桐子餅配制的培養(yǎng)基上良好生長(zhǎng)。有一些菌雖然能在小桐子餅上快速生長(zhǎng),但不能脫除小桐子餅中的毒性成分。也有一些微生物,雖然能夠在以小桐子餅粕為主要成分的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好,但沒(méi)有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的功效。經(jīng)多種方法、多種指標(biāo)篩選獲得的雜色曲霉原變種A003菌株則可以在小桐子餅中加入或不加入一些能夠疏松小桐子餅、增加通氣或調(diào)整營(yíng)養(yǎng)成分配比的物質(zhì)時(shí),都可以生長(zhǎng)良好。生長(zhǎng)有雜色曲霉原變種A003的小桐子餅粕培養(yǎng)物,毒性成分可以被該株微生物有效脫除。經(jīng)脫毒后的小桐子餅及其上面生長(zhǎng)的雜色曲霉菌,可以用作肥料,促進(jìn)植物生長(zhǎng)。
圖1.菌株A003在查氏培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)Fig. IColonial Morphological characteristics of Aspergillus versicolorA003on Czapek' s plate.圖2菌株A003的孢子頭及分生孢子Fig. 2-1ISpore and conidiophore morphological characteristics of Aspergillus versicolor A003 on Czapek' s plate.圖3.雜色曲霉A003和在Genbank數(shù)據(jù)庫(kù)中部分相關(guān)菌的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。Fig. 3Phylogeny tree of Aspergillus versicolor A003and related strains in Genbank database.菌株特征菌落在查氏瓊脂上生長(zhǎng)局限,25°C 7天直徑16mm,10-12天為M_30mm. 質(zhì)地為絲絨狀。菌落不平,稍厚,中央部分隆起,呈不同程度的翹起。顏色為白色,或初為白色,后呈淡黃色,再后呈暗橄欖色。有輻射狀溝紋,滲出液無(wú)。背面為淡黃褐色。分生孢子頭呈輻射形,直徑25-125 μ m,分子孢子梗光滑,無(wú)色。產(chǎn)孢子結(jié)構(gòu)雙層,?;?5-8 μ mX 2-3 μ m,瓶梗6-8 μ mX 1. 5-2. 5 μ m ;頂囊半球形,直徑9-20 μ m,約3/4的表面可育。分子孢子球形,直徑2. 0-3. 0 μ m,具小刺。培養(yǎng)條件查氏培養(yǎng)基
斜面培養(yǎng)條件查氏培養(yǎng)基種子培養(yǎng)條件PDA液體培養(yǎng)基本菌株發(fā)酵小桐子餅制作脫毒肥料的工藝流程小桐子餅一加入一定比例的麥麩或小桐子的莖桿粉、水一滅菌一接種一培養(yǎng)一干燥一成品本發(fā)明所述的脫毒小桐子餅制作方法由以下步驟組成一、用麥麩培養(yǎng)基或者液體培養(yǎng)基培養(yǎng)雜色曲霉原變種A003。二、將培養(yǎng)好的菌種混入滅菌后的小桐子餅固體培養(yǎng)基上。三、在條件下培養(yǎng)3-5天。四、收獲培養(yǎng)物,經(jīng)干燥后即可用作肥料。本發(fā)明所述的小桐子餅粕,包括用壓榨法獲得的壓榨餅,也包括用溶劑浸出法獲得的小桐子粕。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是利用雜色曲霉能快速發(fā)酵小桐子餅粕、降解小桐子餅中毒性成分并能促進(jìn)多種農(nóng)作物生長(zhǎng)的效應(yīng),解決限制小桐子餅的利用問(wèn)題。該技術(shù)由以下的特征組成配制含小桐子餅的固體或液體培養(yǎng)基;將培養(yǎng)基滅菌,接種雜色曲霉原變種A003菌株,培養(yǎng);將培養(yǎng)好的培養(yǎng)物經(jīng)低溫干燥后即可用作生物菌肥。有益效果是雜色曲霉能在小桐子餅上快速生長(zhǎng),有利于大規(guī)模生產(chǎn);能專一性降解小桐子餅中的毒性成分,在小桐子施用于田間后,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染;能促進(jìn)植物生長(zhǎng),施用于田間后,能夠提高作物的產(chǎn)量。
具體實(shí)施例1、按小桐子餅水按1 1的比例配制培養(yǎng)基,按常規(guī)方法滅菌60分鐘后,冷卻, 接種雜色曲霉原變種A003 (AspergiIlus versicolor A003)菌株,培養(yǎng)2天后,雜色曲霉菌長(zhǎng)滿培養(yǎng)基,將生長(zhǎng)好的小桐子餅經(jīng)干燥后即可得到脫毒的小桐子餅生物菌肥。2、按小桐子餅小桐子莖桿粉水7 3 10的比例配制液體培養(yǎng)基,在500ml 三角瓶中裝入培養(yǎng)基50克,1個(gè)大氣壓滅菌1個(gè)小時(shí)后,冷卻,接種雜色曲霉A003,28°C培養(yǎng)一周,低溫干燥即得脫毒小桐子餅生物菌肥。
權(quán)利要求
1.一株雜色曲霉菌,其特征在于命名為雜色曲霉原變種(Aspergillus VersiCOlOrA003),現(xiàn)在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局指定的保藏單位保藏,保藏日期為2011年7月18 日,保藏單位名稱為中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號(hào)為CCTCC NO :M2011249o
2.如權(quán)利要求1所述的雜色曲霉,將其接種于以小桐子餅粕為主要成分的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),能夠在培養(yǎng)基上快速生長(zhǎng),并可以脫除小桐子餅粕中的毒性成分,其培養(yǎng)物及其活菌體可以用作生物菌肥,能夠促進(jìn)多種作物生長(zhǎng)。
全文摘要
一株用于發(fā)酵小桐子餅粕制作生物菌肥的雜色曲霉菌,涉及肥料領(lǐng)域。本發(fā)明中所述的曲霉菌命名為雜色曲霉原變種(Aspergillus versicolor A003),該菌株已在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局指定的保藏單位保藏,保藏日期為2011年7月18日,保藏單位名稱中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號(hào)為CCTCC NOM 2011249。將本發(fā)明接種于以小桐子餅粕為主要成分配制的培養(yǎng)基上時(shí),能夠快速發(fā)酵并脫除小桐子餅粕中的毒性成分,脫除毒性后的小桐子餅粕及其上面生長(zhǎng)的活菌體可以用作生物菌肥,能夠多種促進(jìn)作物生長(zhǎng)。
文檔編號(hào)C12N1/14GK102329739SQ20111025402
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者王興紅 申請(qǐng)人:云南大學(xué)