一種淡紫擬青霉及其規(guī)模制備方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明屬于微生物用農業(yè)用藥肥技術領域,具體涉及一種淡紫擬青霉及其規(guī)模制備方法。
【背景技術】
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[0002]根結線蟲作為分布廣泛、為害嚴重的一種植物寄生線蟲,對農林業(yè)生產造成極大的經濟損失。根結線蟲可直接破壞寄主表皮細胞使作物造成機械損傷,也可通過口針刺傷寄主,分泌有毒物質,形成瘤狀根結,影響作物生長。
[0003]淡紫擬青霉作為一種高效微生物藥肥,可有效防治根結線蟲為害,然而現(xiàn)有的微生物菌株,在實際應用中,許多產品因含孢量有限而防效不及化學殺線蟲劑。因此,如何擴大淡紫擬青霉產孢量,在短時間內實現(xiàn)其規(guī)模生產的尤為重要。
[0004]現(xiàn)有技術中,例如公開號為CN 10332032的專利,采用固液兩相的方法進行發(fā)酵,其含孢子量僅為109cfu/g,又如公開號CN 102925405采用液態(tài)發(fā)酵的方式進行淡紫擬青霉菌株的規(guī)模生產,其活孢子量也僅為109cfu/g,發(fā)酵效率普遍較低。此外,現(xiàn)有的淡紫擬青霉的規(guī)模生產方法,生產周期長,例如公開號為:CN 103589649采用固態(tài)培養(yǎng)的方法,生產周期長,達32-37天,不能滿足淡紫擬青霉生產的實際需求。
[0005]綜上,現(xiàn)有淡紫擬青霉菌株產孢量低,缺少適合的規(guī)模發(fā)酵方法,不能滿足根結線蟲大規(guī)模防治的需求。因此,需要一種高產的淡紫擬青霉菌株,并結合其規(guī)模制備的方法,來實現(xiàn)淡紫擬青霉在農業(yè)病害防治中的廣泛應用,達到線蟲高效、規(guī)模防治的實際需求。
【發(fā)明內容】
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[0006]本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有淡紫擬青霉在規(guī)模制備過程中出現(xiàn)的發(fā)酵效率低、制備周期長的缺點,篩選出一種高產的淡紫擬青霉菌株,拉丁名為:Paecilomyces lilacinus,已于2011年10月14日交由中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏,其保藏號為:CGMCC N0.5339。并根據(jù)其菌株的特點,開發(fā)出一種規(guī)模制備的方法,具有發(fā)酵效率高、制備周期短、制備方法簡單、制備成本低的優(yōu)勢,可實現(xiàn)淡紫擬青霉的廣泛應用。
[0007]本發(fā)明的技術方案如下:
[0008]1、一種淡紫擬青霉,其特征在于:采用液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵相結合的方式進行淡紫擬青霉的規(guī)模制備;其規(guī)模制備方法如下:
[0009](I)液態(tài)發(fā)酵:配制液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基100ml滅菌,接種淡紫擬青霉的菌塊,在25-30°C的搖床中震蕩,搖床轉速為160rpm-200rpm,震蕩培養(yǎng)3_5天,得到液體種子液A ;
[0010](2)固態(tài)發(fā)酵基質滅菌:將固態(tài)發(fā)酵基質混勻,采用滅菌方法進行殺菌后,得到滅菌后的固態(tài)發(fā)酵基質B;
[0011](3)固態(tài)基質噴霧接種:將A得到的種子液用無菌水進行稀釋,種子液與無菌水的質量比為:1:2-5: 1,將稀釋后的種子液倒入噴霧器中,將B在超凈工作臺中進行接種,稀釋后的種子液與固態(tài)發(fā)酵基質的比例為:30-65ml:100g,得到物質C ;
[0012](4)接種后基質的培養(yǎng):將物質C放置貨架上進行固態(tài)發(fā)酵,發(fā)酵的溫度條件為20-30°C,4-10天后,發(fā)酵結束,獲得發(fā)酵產物,將發(fā)酵產物放入烘箱干燥,烘箱溫度為25-35。。。
[0013]采用液態(tài)和固態(tài)相結合的發(fā)酵方法,其生產周期短,7-15天可以實現(xiàn)從種子液培養(yǎng)到淡紫擬青霉原藥的獲得。采用噴霧接種的方式來替代人工攪拌接種,生產速率可提高2-3倍,減少勞動力,降低生產成本。采用該制備方法進行淡紫擬青霉的發(fā)酵,其發(fā)酵產物含孢子量高,可達1015_16cfu/g。采用上述制備方法制備的物質可以直接通過震蕩獲得孢子粉,其獲得率可達15% (w/w)以上,制備后的物質也可以直接作為原料做成淡紫擬青霉生物殺線蟲劑。
[0014]2、根據(jù)技術方案I所述的規(guī)模制備方法,其特征在于:所述液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基為玉米粉培養(yǎng)基,其配制方法為將玉米粉與水混合后熬煮8min-15min后加入糖分物質,其中,每100ml水中的玉米粉含量為5-12g,糖分物質含量為10_20g。
[0015]采用玉米粉熬煮液可將玉米粉營養(yǎng)物質充分溶解,有助于其培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分充分融合,有助于淡紫擬青霉的液態(tài)培養(yǎng),采用玉米粉培養(yǎng)基,淡紫擬青霉產孢量明顯高于PDB,可高出20%以上。
[0016]3、根據(jù)技術方案I所述的規(guī)模制備方法,其特征在于:所述固態(tài)發(fā)酵基質包括:主要基質A、輔助基質B、小米粉、蝦粉、硫酸銨。其中,小米粉作為營養(yǎng)物質可提供充足的營養(yǎng),硫酸銨可提供鹽分,蝦粉促進淡紫擬青霉分泌幾丁質酶,增強淡紫擬青霉寄生線蟲能力。
[0017]4、根據(jù)技術方案3所述的固態(tài)發(fā)酵基質,其特征在于:主要基質A為麥麩或豆餅,或麥麩和豆餅的混合物;輔助基質B為玉米粉或酵母粉、或玉米粉和酵母粉的混合物。主要基質A用來提供碳源,麥麩和豆餅為農業(yè)生產中價廉物美的碳源,而輔助基質則提供氮源,同時,多種糧食作物提供全面充分的營養(yǎng),以上物質更有助于淡紫擬青霉的固態(tài)發(fā)酵。
[0018]5、根據(jù)技術方案4所述的固態(tài)發(fā)酵基質,其特征在于:各成分按質量組分,主要基質A為500-800份、輔助基質B為300-450份、小米粉為50-200份、蝦粉為5_50份、硫酸銨為1-20份。固態(tài)發(fā)酵基質采用上述成分以及相應比例,是根據(jù)淡紫擬青霉固態(tài)發(fā)酵過程中對各種成分的需求量進行的合理配比,篩選出來的最優(yōu)配方,有利于淡紫擬青霉固態(tài)發(fā)酵的順利進行。
[0019]6、根據(jù)技術方案I所述的規(guī)模制備方法,其特征在于:所述殺菌方法包括間歇蒸汽滅菌,具體步驟如下:
[0020]步驟(I):將固體發(fā)酵基質通入100°C水蒸氣進行滅菌,滅菌時間為30min以上,單次滅菌結束后,將固體發(fā)酵基質放置18-24小時;
[0021]步驟(2):重復步驟(I),重復次數(shù)為3-5次。
[0022]采用間歇蒸汽的方式進行滅菌,可降低采用高壓蒸汽滅菌所存在的安全隱患,避免了高壓蒸汽滅菌容易造成固體基質的板結,可減少人為攪拌步驟,從而降低固體基質污染的概率。同時,滅菌方法也可以采用高壓蒸汽滅菌的方式,即:將混勻后的固態(tài)發(fā)酵基質在壓力103.4kPa下,在溫度115-130°C范圍內進行蒸汽滅菌,持續(xù)滅菌時間為20min_30mino
[0023]7、根據(jù)技術方案I所述的淡紫擬青霉,Paecilomyces lilacinus,其保藏號為CGMCC N0.5339ο該菌株為土壤有益菌,能有效防治土壤根結線蟲,在作物生長期還有良好的促進生長、提高作物產量和品質的作用。
[0024]綜上所述,本發(fā)明提供了一種淡紫擬青霉,并根據(jù)其特征,通過選擇特定成分的培養(yǎng)基、液態(tài)固態(tài)相結合的發(fā)酵方式、采用噴霧式接種以及間歇蒸汽滅菌的方式,實現(xiàn)了淡紫擬青霉的規(guī)模制備,解決了現(xiàn)有技術淡紫擬青霉活孢子量少、人工接種效率低、固態(tài)發(fā)酵產品易板結、發(fā)酵效率低、發(fā)酵罐發(fā)酵成本高、制備周期長等一系列問題。本發(fā)明一種淡紫擬青霉及其規(guī)模制備方法,具有發(fā)酵原料易獲得、接種及發(fā)酵效率高、制備周期短、制備方法簡單、制備成本低的優(yōu)勢,可實現(xiàn)淡紫擬青霉的廣泛應用。
【具體實施方式】
[0025]通過實施例對本發(fā)明作進一步的說明,實施例不應該當作對本發(fā)明的限制。
[0026]實施例一:
[0027]1、液態(tài)發(fā)酵:玉米粉5g和水1000ml,混合熬煮8分鐘,加入糖10g,制成液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基,接種淡紫擬青霉Paecilomyces lilacinus保藏號為CGMCC N0.5339的菌塊,在250C的搖床中震蕩,搖床轉速為200rpm,震蕩培養(yǎng)3天,得到液體種子液A ;
[0028]2、固態(tài)發(fā)酵基質滅菌:將固態(tài)發(fā)酵基質按質量比:主要基質麥