CN101401589B - 一种微生物源抗逆剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微生物源抗逆剂的制备方法。将黑曲霉菌体按1：5的比例加水，经高剪切胶体磨粉碎匀浆后，使黑曲霉菌丝体破碎，破碎组织小于5μm，将黑曲霉菌体匀浆液加热至55℃，添加1％纤维素酶、1％果胶酶、2％β-葡聚糖酶、2％酸性蛋白酶，充分混匀后55℃保温水解6小时，然后升温至100℃，保持10分钟灭酶，冷却后经管式离心机在15000转/分钟的转速下高速离心，取离心上清液待用。按重量比为上清液：低聚木糖：壳寡糖：黄腐酸＝(50—60)：(2—3)：(1-2)：(3-5)的比例充分混匀，使上清液中的添加物质完全溶解，经142℃3秒超高温瞬时灭菌后进行无菌灌装，制成成品。

Description

一种微生物源抗逆剂的制备方法

(一)技术领域

本发明涉及一种微生物源抗逆剂的制备方法，属生物工程领域中的生物农药加工技术。

(二)背景技术

化学农药在防治农作物病虫草害等方面发挥着巨大作用，促进了现代农业的发展。化学农药一般具有成本低、操作简便、防治效果好、见效快、防治谱广、性质稳定、便于贮运等优点，近百年来一直是植保领域发展最快、使用最广的农药品种。然而，长期、广泛、大量、连续地使用化学农药，一方面导致有害生物产生抗药性，随着用药量越来越大，形成恶性循环；另一方面，过量地使用化学农药，对农业生态平衡造成严重破坏，使土壤恶化、农副产品及畜产品农药残留量严重超标，不仅危害人类身体健康，而且也造成了很大的经济损失。人类的一切活动都是为其健康生存服务的，一切不利于人类健康存在的事物当在淘汰之列。在化学合成农药因公害而发展前途受到怀疑的同时，生物源农药则由于对目标生物的专一性，对非目标生物的安全无污染的特点，将代替化学合成农药成为未来农药发展的方向和主导。

本发明的生物抗逆剂是由微生物的细胞壁和内溶物经酶解后形成的一种营养性生物制剂，具有无污染环境、零排放、无残留的特点。用此系列生物抗逆剂浸种处理作物种子，可以明显的促进作物种子的萌发，调控作物幼苗的生长，提高作物幼苗的抗逆性。

(三)发明内容

本发明目的在于提供一种微生物源抗逆剂的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：本发明中所涉及的比例除另有注明之外为质量比，本发明的产品采用这样的方法来制备的：

1.制备过程

1.1 原料来源

柠檬酸发酵厂家的废弃产物——黑曲霉菌体。

1.2 制备方法

1.2.2 菌丝体细胞壁内溶物酶解液的制备

将黑曲霉菌体按1：5的比例加水，经DSH150型号高剪切胶体磨(启东市东盛化工机械厂生产)粉碎匀浆后，使黑曲霉菌丝体破碎，破碎组织小于5μm，将黑曲霉菌体匀浆液加热至55℃，添加1％纤维素酶(2万单位/克)、1％果胶酶(2万单位/克)、2％β-葡聚糖酶(3万单位/克)、2％酸性蛋白酶(5万单位/克)，充分混匀后55℃保温水解6小时，然后升温至100℃，保持10分钟灭酶，冷却后经管式离心机在15000转/分钟的转速下高速离心，取离心上清液待用，将离心分离得到的菌丝体渣作为有机肥料，应用于农业种植。

1.2.3 微生物源抗逆剂的制备

按重量比为上清液：低聚木糖：壳寡糖：黄腐酸＝(50—60)：(2—3)：(1-2)：(3-5)的比例充分混匀，使上清液中的添加物质完全溶解，经142℃3秒超高温瞬时灭菌后进行无菌灌装，制成成品。

2.应用效果

下面通过具体实验来证明本发明专利的应用效果

2.1 试验材料与方法

2.1.1 供试作物

玉米(东农248)

小麦(龙辐00-4379)

2.2.2 实验方法

试验在东北农业大学农药与杂草研究室进行，设生物抗逆剂2.5ml/L、5ml/L、10ml/L、20ml/L4种浓度处理，另设清水对照。挑选大小均一、健康饱满的玉米、小麦种子，浸于系列浓度的生物抗逆剂中，置25℃恒温光照培养箱中浸种12h，每处理4次重复，每重复50粒种子。每天记录发芽数，第3d和第7d统计发芽势和发芽率，并计算发芽指数和活力指数。发芽指数：GI＝∑(Gt/Dt)，Gt指在时间为t日内的发芽数，Dt为相应的发芽日数；活力指数：VI＝GI×L，L指幼苗株鲜重。萌发试验第2d，取各处理萌发的种子作玻璃板直立发芽试验，每板10粒种子，4次重复，摆好后放于底部盛水的玻璃器皿中，放入温度为(25±1)℃的恒温光照培养箱中培养，7d后测量幼苗的芽鞘长、根长，并取幼苗根系，测定根系活力、超氧化物岐化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性，两种酶活性提高说明作物抗逆性增强。

2.2 结果与分析

2.2.1 生物抗逆剂对作物种子萌发的影响

2.2.1.1 生物抗逆剂对玉米种子萌发的影响

不同浓度的生物抗逆剂对玉米种子萌发的影响结果见表1

由表1数据可以看出，抗逆剂浓度为2.5ml/L对玉米种子萌发影响不大；而10ml/L和20ml/L两组实验结果表明，高浓度抗逆剂对玉米种子的萌发具有显著的抑制作用，发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均显著的低于对照组；生物抗逆剂浓度5ml/L时玉米种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数均达到最大，与对照相比达到显著差异。

              表1 生物抗逆剂对玉米种子萌发的影响

2.1.1.2 生物抗逆剂对小麦种子萌发的影响

不同浓度的生物抗逆剂对小麦种子萌发的影响结果见表2

             表2 生物抗逆剂浸种对小麦种子萌发的影响

从表2可以看出，用不同浓度的生物抗逆剂对小麦进行浸种处理，对种子的萌发具有显著的影响。生物抗逆剂在处理浓度为2.5ml/L、5ml/L、10ml/L时，对小麦种子的萌发具有显著的促进作用，发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均显著的高于对照。处理浓度达到20ml/L时，发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数与对照相比差异不显著。说明适宜浓度的生物抗逆剂均可以促进小麦种子的萌发。

2.2.2 生物抗逆剂对作物幼苗生长的影响

2.2.2.1 生物抗逆剂对玉米幼苗生长的影响

从表3可以看出，不同浓度的生物抗逆剂浸种对玉米的根长、芽鞘长、株鲜重具有显著的影响。生物抗逆剂处理后玉米的根长、芽鞘长、株鲜重均高于对照，在浓度为2.5ml/L～5ml/L时，与对照相比达到显著水平。

               表3 生物抗逆剂对玉米幼苗生长的影响

2.2.2.2 生物抗逆剂对小麦幼苗生长的影响

从表4可以看出，不同浓度的生物抗逆剂浸种对小麦幼苗的生长具有显著的影响。生物抗逆剂均可以增加小麦的根长、芽鞘长、株鲜重。在浓度为2.5g/L～5g/L时，与对照相比达到显著水平。

              表4 生物抗逆剂对小麦幼苗生长的影响

2.2.3 生物抗逆剂对作物幼苗根系活力的影响

从图1可以看出，不同浓度的生物抗逆剂浸种处理能明显提高玉米幼苗的根系活力，5ml/L处理可达到38.31％，说明经过生物抗逆剂处理后，玉米根系在幼苗生长期吸收水分和养料的能力较强，这为玉米的壮苗、增产提供了生理保障。

从图2可以看出，不同浓度的生物抗逆剂浸种处理均能明显提高小麦幼苗的根系活力。5ml/L处理提高幅度达到56.02％，说明经过生物抗逆剂处理，小麦根系在幼苗生长期吸收水分和养料的能力较强，这为小麦的壮苗、增产提供了生理保障。

2.2.4 生物抗逆剂对作物超氧化物岐化酶(SOD)活性的影响

从图3可以看出，生物抗逆剂浸种处理均可以提高玉米的SOD活性。处理浓度不同对玉米SOD活性影响差异较明显，生物抗逆剂处理浓度为5ml/L提高最多，达25.90％。

从图4可以看出，不同浓度的生物抗逆剂浸种均可以提高小麦幼苗SOD活性。处理浓度不同对小麦SOD活性影响差异较明显。生物抗逆剂处理浓度为5ml/L提高最多，达51.28％。

2.2.5 生物抗逆剂对作物体内过氧化物酶(POD)活性的影响

从图5可以看出，玉米经生物抗逆剂浸种处理后，POD活性均高于对照，并随着生物抗逆剂浓度的增加而增强。生物抗逆剂浓度为5ml/L时，达65.04％，提高了玉米幼苗对活性氧的清除能力，玉米的抗逆性增强。

从图6可以看出，小麦经生物抗逆剂浸种处理后，POD活性均高于对照，并随着生物抗逆剂浓度的增加而增强。生物抗逆剂5ml/L时，达到最高，增幅分别达78.39％，可以明显提高玉米的POD活性，提高了小麦幼苗对活性氧的清除能力，小麦的抗逆性增强。

(四)附图说明

图1为不同浓度生物抗逆剂浸种处理对玉米幼苗的根系活力的影响图。

图2为不同浓度生物抗逆剂浸种处理对小麦幼苗的根系活力的影响图。

图3不同浓度生物抗逆剂对玉米超氧化物岐化酶(SOD)活性的影响图。

图4不同浓度生物抗逆剂对小麦超氧化物岐化酶(SOD)活性的影响图。

图5不同浓度生物抗逆剂对玉米过氧化物酶(POD)活性的影响图。

图6不同浓度生物抗逆剂对小麦过氧化物酶(POD)活性的影响图。

(五)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作更详细的描述：

实施例一：

1.制备过程

1.1 原料来源

柠檬酸发酵厂家的废弃产物——黑曲霉菌体。

1.2 制备方法

1.2.2 菌丝体细胞壁内溶物酶解液的制备

将黑曲霉菌体按1：5的比例加水，经DSH150型号高剪切胶体磨(启东市东盛化工机械厂生产)粉碎匀浆后，使黑曲霉菌丝体破碎，破碎组织小于5μm，将黑曲霉菌体匀浆液加热至55℃，添加1％纤维素酶(2万单位/克)、1％果胶酶(2万单位/克)、2％β-葡聚糖酶(3万单位/克)、2％酸性蛋白酶(5万单位/克)，充分混匀后55℃保温水解6小时，然后升温至100℃，保持10分钟灭酶，冷却后经管式离心机在15000转/分钟的转速下高速离心，取离心上清液待用，将离心分离得到的菌丝体渣作为有机肥料，应用于农业种植。

1.2.3 微生物源抗逆剂的制备

按重量比为上清液：低聚木糖：壳寡糖：黄腐酸＝50：2：1：3的比例充分混匀，使上清液中的添加物质完全溶解，经142℃3秒超高温瞬时灭菌后进行无菌灌装，制成成品。

实施例二：

1.制备过程

1.1 原料来源

柠檬酸发酵厂家的废弃产物——黑曲霉菌体。

1.2 制备方法

1.2.2 菌丝体细胞壁内溶物酶解液的制备

将黑曲霉菌体按1：5的比例加水，经DSH150型号高剪切胶体磨(启东市东盛化工机械厂生产)粉碎匀浆后，使黑曲霉菌丝体破碎，破碎组织小于5μm，将黑曲霉菌体匀浆液加热至55℃，添加1％纤维素酶(2万单位/克)、1％果胶酶(2万单位/克)、2％β-葡聚糖酶(3万单位/克)、2％酸性蛋白酶(5万单位/克)，充分混匀后55℃保温水解6小时，然后升温至100℃，保持10分钟灭酶，冷却后经管式离心机在15000转/分钟的转速下高速离心，取离心上清液待用，将离心分离得到的菌丝体渣作为有机肥料，应用于农业种植。

1.2.3 微生物源抗逆剂的制备

按重量比为上清液：低聚木糖：壳寡糖：黄腐酸＝60：3：2：5的比例充分混匀，使上清液中的添加物质完全溶解，经142℃2秒超高温瞬时灭菌后进行无菌灌装，制成成品。

Claims (1)

1.一种微生物源抗逆剂的制备方法，其特征是：

(1)菌丝体细胞壁内溶物酶解液的制备：

将黑曲霉菌体按1：5的比例加水，经高剪切胶体磨粉碎匀浆后，使黑曲霉菌丝体破碎，破碎组织小于5μm，将黑曲霉菌体匀浆液加热至55℃，添加1％纤维素酶(2万单位/克)、1％果胶酶(2万单位/克)、2％β-葡聚糖酶(3万单位/克)、2％酸性蛋白酶(5万单位/克)，充分混匀后55℃保温水解6小时，然后升温至100℃，保持10分钟灭酶，冷却后经管式离心机在15000转/分钟的转速下高速离心，取离心上清液待用，将离心分离得到的菌丝体渣作为有机肥料，应用于农业种植；

(2)微生物源抗逆剂的制备：

按重量比为上清液：低聚木糖：壳寡糖：黄腐酸＝(50—60)：(2—3)：(1-2)：(3-5)的比例充分混匀，使上清液中的添加物质完全溶解，经142℃3秒超高温瞬时灭菌后进行无菌灌装，制成成品。

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