CN101845397B - 一种培养金龟子绿僵菌的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种培养金龟子绿僵菌的方法。该方法,包括如下步骤:1)用液体培养基对金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)进行液体发酵培养,将容器内的所有物质记作液体发酵产物;2)将所述液体发酵产物接种于固体发酵培养基,进行固体发酵培养,得到金龟子绿僵菌。本发明是一种金龟子绿僵菌液固双相发酵的培养方法,该方法将液体发酵罐生产与固体发酵生产相结合。该方法的液体深层发酵中,所采用的培养基是以甘蔗渣为主要载体,仅用三种廉价、易得的农副产品为原料,大大降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种培养金龟子绿僵菌的方法。
背景技术
化学农药的大量使用对环境生态造成了严重的影响,生物防治日益被人们所重视,利用昆虫病原微生物防治害虫是生物防治的重要手段之一。虫生真菌种类多,代谢类型复杂,以其安全有效,显著的流行潜力,容易大量生产等优点,在害虫的生物防治中占有越来越重要的地位。绿僵菌是世界性分布的杀虫真菌,能寄生8个目30个科约200种昆虫、螨类及线虫。利用绿僵菌防治害虫的研究已有百年,它致病力强、效果好,对人、畜、作物及害虫天敌无毒害,是当今用于生物防治的虫生真菌研究的主要对象之一。
目前,对金龟子绿僵菌的培养方法一般都生产周期长、菌剂含孢量低、成本高,阻碍了对金龟子绿僵菌的生产进程。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种培养金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)的方法。
本发明所提供的培养金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)的方法,包括如下步骤:1)用液体培养基对金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)进行液体发酵培养,将容器内的所有物质记作液体发酵产物;2)将所述液体发酵产物接种于固体发酵培养基,进行固体发酵培养,得到金龟子绿僵菌。
上述方法中,所述步骤1)中,所述液体发酵培养的条件为:温度为28℃,通入空气的量为10L/min/35L所述液体培养基和所述容器内的气压为0.03Mpa。
上述方法中,所述步骤1)中,液体发酵培养至液体发酵产物呈如下状态:液体发酵产物中有菌丝及液生孢子,液体发酵产物中菌丝体中无液泡,液体发酵产物中无断裂的菌丝。
上述方法中,所述步骤1)中,液体发酵培养的时间为65小时~72小时,具体为65小时、68小时或72小时。
上述方法中,所述步骤1)中,所述液体培养基由玉米粉、豆饼粉、蛋白胨、KH2PO4、MgSO4、KCl、FeSO4·7H2O和水组成;所述各组分的配比为:20g玉米粉∶40g豆饼粉∶2.5g蛋白胨∶0.5gKH2PO4∶0.5gMgSO4∶0.5gKCl∶0.01gFeSO4·7H2O∶1000ml水。
上述方法中,所述步骤2)中,所述固体发酵培养的方式按照如下a阶段、b阶段和c阶段依次进行:
a阶段:在温度为24℃、湿度为95%(体积百分含量)的条件下培养;
b阶段:在温度为28℃、湿度为80%(体积百分含量)的条件下培养;
c阶段:在温度为28℃、湿度为40%(体积百分含量)的条件下培养。
上述方法中,所述步骤2)中,所述a阶段的培养时间为2天-3天;所述b阶段的培养时间为2天;所述c阶段的培养时间为2天。
上述方法中,所述步骤2)中,所述接种的量为:使所述液体发酵产物与固体发酵培养基的体积比为20∶80。
上述方法中,所述步骤2)中,所述固体发酵培养基由甘蔗渣、麸皮、玉米粉、KH2PO4、MgSO4、KCl和水组成;所述各组分的质量份数比为:300-400份甘蔗渣∶150-200份麸皮∶90-150份玉米粉∶0.5份KH2PO4∶0.5份MgSO4∶0.5份KCl∶300-400份水;
所述各组分的质量份数比具体为:300份甘蔗渣∶150份麸皮∶150份玉米粉∶0.5份KH2PO4∶0.5份MgSO4∶0.5份KCl∶300份水,或350份甘蔗渣∶180份麸皮∶120份玉米粉∶0.5份KH2PO4∶0.5份MgSO4∶0.5份KCl∶350份水,或400份甘蔗渣∶200份麸皮∶90份玉米粉∶0.5份KH2PO4∶0.5份MgSO4∶0.5份KCl∶400份水。
上述方法中,所述麸皮为小麦麸皮。
上述方法中,所述步骤2)中,所述培养过程中包括翻料的步骤。
上述方法中,所述金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)为金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)JF813,ACCC编号为31518。
本发明是一种金龟子绿僵菌液固双相发酵的培养方法,该方法将液体发酵罐生产与固体发酵生产相结合。该方法的液体深层发酵中,所采用的培养基是以甘蔗渣为主要载体,仅用三种廉价、易得的农副产品为原料,大大降低了成本。
本发明生产工艺经济实用、生产效率高,投资少,占地小,生产可以实现规模化且无三废问题。具体优点如下:1)提高培养绿僵菌的竞争力,降低杂菌的污染;2)提高绿僵菌产分生孢子速度,降低绿僵菌的培养时间和使用空间;3)确保接种绿僵菌菌液对固体颗粒物质的均匀覆盖,使菌体能同步生长。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
金龟子绿僵菌[Metarhizium anisopliae(Metsch.)]JF813,分离自海南乐东树林表层土壤的金龟子绿僵菌[Metarhizium anisopliae(Metsch.)],保存于中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC),保藏编号为31518。公众可从ACCC订购该菌株。
实施例1、
1、一级平板菌种培养:
将分离纯化的菌种接种于PDA培养基平板,放入28℃培养箱,培养7~10天,待菌丝长满平板并产孢时,转入摇瓶培养;
每1000ml PDA培养基组成:马铃薯200g,蛋白胨10g,葡萄糖20g,琼脂20g,水1000ml。
2、液体种子培养:
在1000ml三角瓶中,装入400ml的液体种子培养基,接入平板菌种,接种量为1000ml三角瓶接1/6培养好的一级平板菌种(培养皿规格90mm),接种后置于恒温摇床(28℃,180转/分)培养3~5天;
每1000ml液体种子培养基组成:20g玉米粉、40g豆饼粉、2.5g蛋白胨、0.5gKH2PO4、0.5gMgSO4、0.5gKCl、0.01gFeSO4·7H2O和1000ml水;调pH至6.5。121℃高压灭菌30分钟,待冷却至40℃后接种。
3、液体发酵生产:
取50升机械搅拌发酵罐,装入35升液体培养基,将3瓶步骤2中培养好的1000ml摇瓶种子接入培养,按5%接种量(体积比)进行接种;培养条件为:温度28℃,通入空气,通气量为10L min-1,保压0.03Mpa,培养65小时,然后放罐,此时发酵液中出现大量菌丝及液生孢子,发酵液较粘稠,另外镜检菌丝变细、菌丝体中无明显的液泡,发酵液中无明显断裂的菌丝。
每1000ml液体培养基组成:20g玉米粉、40g豆饼粉、2.5g蛋白胨、0.5gKH2PO4、0.5gMgSO4、0.5gKCl、0.01gFeSO4·7H2O和1000ml水;调pH至6.5;121℃高压灭菌30分钟,待冷却至40℃后接种。
玉米粉购自农贸市场。豆饼粉购自农贸市场。蛋白胨购自海南青鸟生物科技有限公司,产品目录号为050170。
4、固体发酵生产
固体培养料组成:甘蔗渣、小麦麸皮、玉米粉、KH2PO4、MgSO4、KCl和水;其质量份数比为:300份甘蔗渣、150份麸皮、150份玉米粉、0.5份KH2PO4、0.5份MgSO4、0.5份KCl、300份水;pH自然,121℃蒸汽灭菌60分钟;
在经甲醛和高锰酸钾薰蒸灭菌的无菌房子内接种。将步骤3得到的发酵产物与固体培养料混合均匀,接种量为20%(即步骤3得到的发酵产物与固体培养料体积比为20∶80)。
接种后,将混匀后的混合物装于浅盘中,各装入量疏松度和深度一致,然后按如下阶段培养:
a阶段:在温度为24℃、湿度为95%(体积百分含量)的条件下培养;时间为2d;期间用塑料薄膜覆盖以保持湿度;该阶段菌丝生长阶段,要求低温高湿;
b阶段:在温度为28℃、湿度为80%(体积百分含量)的条件下培养;时间为2d;期间改用灭过菌的报纸覆盖以保持湿度;该阶段开始形成孢子,要求高温中湿;
c阶段:在温度为28℃、湿度为40%(体积百分含量)的条件下培养;时间为2d;期间不需要覆盖;该阶段菌要求高温低湿。
上述培养过程中,要经常进行翻料。
5、发酵产物的干燥
将固体发酵好的产物80目过筛,收集金龟子绿僵菌孢子,将其放入干燥箱内进行干燥,温度设为26℃,干燥24小时后取出,测得含水量为6.0%。
孢子产量为3.28×1010个活性孢子/克菌。
生产周期为6天。
实施例2、
1、一级平板菌种培养:与实施例1中所述方法相同。
2、液体种子培养:与实施例1中所述方法相同。
3、液体发酵生产:与实施例1中所述方法相同,不同的是培养时间为68小时。
4、固体发酵生产
固体发酵方法与实施例1中所述方法相同,不同的是a阶段的培养时间为3天,固体培养料组成不同,如下:
固体培养料组成:甘蔗渣、小麦麸皮、玉米粉、KH2PO4、MgSO4、KCl和水;其质量份数比为:350份甘蔗渣∶180份麸皮∶120份玉米粉∶0.5份KH2PO4∶0.5份MgSO4∶0.5份KCl∶350份水;pH自然,121℃蒸汽灭菌60分钟;
5、发酵产物的干燥
方法与实施例1中所述方法相同。
结果:孢子产量为4.51×1010个活性孢子/克菌。生产周期为7天。
实施例3、
1、一级平板菌种培养:与实施例1中所述方法相同。
2、液体种子培养:与实施例1中所述方法相同。
3、液体发酵生产:与实施例1中所述方法相同,不同的是培养时间为72小时。
4、固体发酵生产
固体发酵方法与实施例1中所述方法相同,不同的是固体培养料组成不同,如下:
固体培养料组成:甘蔗渣、小麦麸皮、玉米粉、KH2PO4、MgSO4、KCl和水;其质量份数比为:400份甘蔗渣∶200份麸皮∶90份玉米粉∶0.5份KH2PO4∶0.5份MgSO4∶0.5份KCl∶400份水;pH自然,121℃蒸汽灭菌60分钟;
5、发酵产物的干燥
方法与实施例1中所述方法相同。
结果:孢子产量为3.01×1010个活性孢子/克菌。生产周期为6天。
Claims (11)
1.一种培养金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)的方法,包括如下步骤:1)用液体培养基对金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)进行液体发酵培养,将容器内的所有物质记作液体发酵产物;2)将所述液体发酵产物接种于固体发酵培养基,进行固体发酵培养,得到金龟子绿僵菌;
所述步骤2)中,所述固体发酵培养基由甘蔗渣、麸皮、玉米粉、KH2PO4、MgSO4、KCl和水组成;所述各组分的质量份数比为:300-400份甘蔗渣∶150-200份麸皮∶90-150份玉米粉∶0.5份KH2PO4∶0.5份MgSO4∶0.5份KCl∶300-400份水。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤1)中,所述液体发酵培养的条件为:温度为28℃,通入空气的量为10L/min/35L,所述液体培养基和所述容器内的气压为0.03Mpa。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤1)中,液体发酵培养至液体发酵产物呈如下状态:液体发酵产物中有菌丝及液生孢子,液体发酵产物中菌丝体中无液泡,液体发酵产物中无断裂的菌丝。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤1)中,液体发酵培养的时间为65小时~72小时。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述步骤1)中,液体发酵培养的时间为65小时、68小时或72小时。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤1)中,所述液体培养基由玉米粉、豆饼粉、蛋白胨、KH2PO4、MgSO4、KCl、FeSO4·7H2O和水组成;所述各组分的配比为:20g玉米粉∶40g豆饼粉∶2.5g蛋白胨∶0.5gKH2PO4∶0.5gMgSO4∶0.5gKCl∶0.01gFeSO4·7H2O∶1000ml水。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤2)中,所述固体发酵培养的方式按照如下a阶段、b阶段和c阶段依次进行:
a阶段:在温度为24℃和湿度为95%(体积百分含量)的条件下培养;
b阶段:在温度为28℃和湿度为80%(体积百分含量)的条件下培养;
c阶段:在温度为28℃和湿度为40%(体积百分含量)的条件下培养。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述步骤2)中,所述a阶段的培养时间为2天-3天;所述b阶段的培养时间为2天;所述c阶段的培养时间为2天。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步骤2)中,所述接种的量为:使所述液体发酵产物与固体发酵培养基的体积比为20∶80。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:
所述步骤2)中,所述固体发酵培养基的各组分的质量份数比为:300份甘蔗渣∶150份麸皮∶150份玉米粉∶0.5份KH2PO4∶0.5份MgSO4∶0.5份KCl∶300份水,或350份甘蔗渣∶180份麸皮∶120份玉米粉∶0.5份KH2PO4∶0.5份MgSO4∶0.5份KCl∶350份水,或400份甘蔗渣∶200份麸皮∶90份玉米粉∶0.5份KH2PO4∶0.5份MgSO4∶0.5份KCl∶400份水。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述麸皮为小麦麸皮;
所述步骤2)中,所述培养过程中包括翻料的步骤;
所述金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)为金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)JF813,ACCC编号为31518。
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