CN102219602A

CN102219602A - 一种新型生防与植物活力复合剂及其制备方法

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Publication number: CN102219602A
Application number: CN2011101021196A
Authority: CN
Inventors: 刘士旺; 时丙支; 尤玉如; 毛建卫; 黄�俊; 吴元锋; 申秀英; 肖功年
Original assignee: Zhejiang Lover Health Science and Technology Development Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Lover Health Science and Technology Development Co Ltd
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2031-04-22
Also published as: CN102219602B

Abstract

一种新型生防与植物活力复合剂及其制备方法，属于生物工程应用技术领域。该新型生防与植物活力复合剂含有生防绿色木霉菌培养物、硝酸铵、硝酸钾、氯化钙、磷酸二氢钾、碘化钾、硼酸、硫酸镁、硫酸锌、钼酸钠、硫酸铜、氯化钴、硫酸铁、蔗糖、肌醇、ⅣB烟酸、盐酸吡哆醇、盐酸硫胺素和甘氨酸，该制备方法包括配制培养生防制剂的固体培养基、制备生防绿色木霉菌培养物和制备新型生防与植物活力复合剂。该活力复合剂性质稳定，对环境无害，使用方便，适合各种植物的培养和大规模工厂化生产。

Description

一种新型生防与植物活力复合剂及其制备方法

技术领域

本发明属于生物工程应用技术领域，具体涉及一种新型生防与植物活力复合剂及其制备方法。

背景技术

人口、粮食和环境已成为当前的突出问题，到2040年，粮食产量必须在目前基础上提高3倍才能满足人类发展需要，即使使用农药，每年还有30%的作物损失，否则将有70%损失。然而使用化学农药所引起的副作用如病虫草产生的抗性、对非靶标生物的直接危害、对环境的污染、忽视自然调控等，使病虫害防治更加复杂和困难，迫切需要有效可行的方法来解决这些问题。早在1992年世界环境与发展大会就要求“在全球范围内控制化学农药的销售和使用”，不能过分依赖化学农药已成为全球共识。Moffat在谈到化学农药对环境造成的危害而面临被禁止使用时指出，利用遗传和基因工程技术寻找新型生防制剂，才是解决粮食和环境问题的根本出路。

美国撤消了近百种化学农药的登记，50种化学农药被禁止使用，瑞典、丹麦、荷兰等不少国家也以法规形式制定了5-10年内减少50%化学农药用量的目标。为了达到有效防治农作物病虫害，减少化学农药的副作用，利用生防制剂的研究与开发来诱导植物抗病性便越来越引起广泛重视，发展生防制剂产业化，前景广阔。

植物生防制剂是指利用生物及其基因产生或表达的各种生物活性成分，制备出用于防治植物病虫害、杂草以及调节植物生长的代谢产物总称。植物生防制剂具有以下优点：(1)对病虫害防治专一性强；(2)对人畜安全无毒、不污染环境、无残留；(3)对病菌、害虫的杀伤特异性强，不伤害天敌和有益生物，能保持生态自然平衡；(4)生产原料和有效成分属天然产物，它可回归自然，保证可持续发展；(5)可用生物技术和基因工程的方法对微生物进行改造，开发利用途径多样，害虫和病原菌难以产生抗药性。

木霉菌属半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目，常见于土壤中，是具有重要经济价值的一类真菌。早在五十多年前，人们就已经认识到木霉菌对于植物病原真菌的拮抗作用。多年来，对木霉菌的拮抗作用作了深入研究，并取得了令人鼓舞的成果。木霉菌温室和田间实验取得了令人鼓舞的结果，国外已有商品化的木霉菌制剂问世，如美国的Topshield和以色列的Trichodex，随着现代生物技术的不断发展，生物化学和分子生物学水平上对木霉菌的生物防治机制进行研究和利用，必将有利于对这一有益真菌的更好利用。

木霉菌对植物病原真菌的拮抗作用包含多种机制，一般认为有竞争作用、重寄生作用及抗生作用。Lorit在1993年研究指出，木霉菌的生防机制还包括提高植物的抗逆性和抗病性以及影响病原菌的致病性等。

木霉菌在代谢过程中产生拮抗性化学物质来毒害病原菌，这些物质包括抗生素和相关酶类，如：木霉菌素(trichodermin)、绿胶霉素(gliotoxin)、绿木霉菌素(viridin)、抗菌肽(antibiotic peptide)等，木霉菌产生挥发性乙醛对病原真菌具有抗性，哈茨木霉对立枯丝核菌防治机制之一是产生挥发性抗生素，主要成分为六戊烷基吡喃和戊烯基吡喃，具有椰子香味；从哈茨木霉和长枝木霉菌中分离纯化的抗菌肽分别为trichodermin 和trichovirin。这些次生代谢产物为农用抗生素开发和利用提供了条件，但有些代谢产物性质不稳定，在一定条件下会转化为不具抗菌活性的化合物，如胶霉素在某些酶作用下可转化为二甲基胶霉素而丧生活性。

木霉菌除了能够具有重要生防作用外，还对植物的生长产生影响。目前研究表明，木霉菌对植物生长的影响与土壤微生物种类和数量、木霉菌和土壤微生物之间相互作用以及植物根系的变化等因素有关，这种影响即有促进生长的一面，又有抑制生长的一面。

木霉菌能够促进植物生长。资料表明，木霉菌株具有溶解可溶性物质的能力，促进植物对矿物质的吸收，不仅能够有效防治棉苗立枯病和菜豆炭疽病，而且具有促进植物生长功能。

Chang和Baker1986年通过哈茨木霉处理辣椒、菊花和长春花等栽培基质，植物出现比较高的发芽率，开花早而且生物量增加。Windham等在悉生环境下进行了哈茨木霉和康宁木霉菌刺激植物生长实验，玉米、马铃薯、烟草以及红萝卜等植物均表现出高发芽率，高出苗率且植株干重增加的现象。

木霉菌促进植物生长与多种因素有关。Kleifeld 和Chet 在1992年研究发现用泥土或者糠作为栽培基质，哈茨木霉T-203 培养物在刺激辣椒生长方面比孢子悬浮液作为种子包衣剂有更明显效果，这说明该基质给T－203提供丰富的养分来源，使它能够在土壤中大量增殖，Calvet 用深绿木霉和一种根固菌混合处理金盏花，明显具有促进生长作用。深绿木霉菌本身不会对终极腐霉菌产生抑制作用，但与该根固菌混合培养后，对终极腐霉菌就产生了抑制作用，促进了植物生长，这说明植物根际微生物在木霉菌促进植物生长过程中起着重要作用。美国和以色列的一些实验室对哈茨木霉的根际能力进行了大量研究，结果表明，木霉菌并不是对所有植物都起促进生长作用，即使是同一菌株的重复实验，结果也会有一定差异。

现有技术中未有将生防绿色木霉菌制剂与植物营养活力剂进行复配。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种新型生防与植物活力复合剂及其制备方法的技术方案，该活力复合剂性质稳定，对环境无害，使用方便，适合各种植物的培养和大规模工厂化生产。

所述的一种新型生防与植物活力复合剂，其特征在于含有下述重量比的原料：生防绿色木霉菌培养物15000-25000mg、硝酸铵1200-1800mg、硝酸钾1500-2500mg、氯化钙250-600mg、磷酸二氢钾50-250mg、碘化钾0.1-1.2mg、硼酸2-8 mg、硫酸镁15-30mg、硫酸锌1-5 mg、钼酸钠0.1-0.5mg、硫酸铜0.001-0.05 mg、氯化钴0.001-0.05mg、硫酸铁20-35mg、蔗糖20000-40000mg、肌醇80-150mg、ⅣB烟酸0.01-1mg、盐酸吡哆醇0.01-1mg、盐酸硫胺素0.01-1mg和甘氨酸0.5-5mg。

所述的一种新型生防与植物活力复合剂，其特征在于含有下述重量比的原料：生防绿色木霉菌培养物18000-21000mg、硝酸铵1500-1700mg、硝酸钾1800-2000mg、氯化钙300-500mg、磷酸二氢钾100-200mg、碘化钾0.5-1mg、硼酸4-6 mg、硫酸镁20-25mg、硫酸锌2-4 mg、钼酸钠0.2-0.4mg、硫酸铜0.01-0.03 mg、氯化钴0.01-0.03 mg、硫酸铁25-30mg、蔗糖25000-35000mg、肌醇90-110mg、ⅣB烟酸0.1-0.6mg、盐酸吡哆醇0.1-0.6mg、盐酸硫胺素0.1-0.6mg和甘氨酸1-3mg。

所述的一种新型生防与植物活力复合剂，其特征在于含有下述重量比的原料：生防绿色木霉菌培养物20000mg、硝酸铵1650mg、硝酸钾1900mg、氯化钙440mg、磷酸二氢钾170mg、碘化钾0.83mg、硼酸5.2mg、硫酸镁22.3mg、硫酸锌3.6mg、钼酸钠0.25mg、硫酸铜0.025 mg、氯化钴0.025mg、硫酸铁27.8mg、蔗糖30000mg、肌醇100mg、ⅣB烟酸0.5mg、盐酸吡哆醇0.5mg、盐酸硫胺素0.5mg和甘氨酸2mg。

所述的一种新型生防与植物活力复合剂的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

1）配制培养生防制剂的固体培养基：该培养基含有酵母提取物1g/L、马铃薯200 g/L、葡萄糖15g/L、氯化钠3g/L和琼脂15.0-20 g/L，PH值为6.5-7.0，121℃灭菌20分钟，灭菌完成后取出，冷却至45-50℃时进行无菌操作倒平板，平板凝固后放置备用；

2）制备生防绿色木霉菌培养物：将1-2cm大小的生防绿色木霉菌菌种块接种至步骤1）得到的平板中央，23-27℃培养8-12天至平板表面产生大量绿色孢子，培养结束后将菌块与平板培养基混匀，即得到生防绿色木霉菌培养物；

3）制备新型生防与植物活力复合剂：取所述重量份的生防绿色木霉菌培养物与硝酸铵、硝酸钾、氯化钙、磷酸二氢钾、碘化钾、硼酸、硫酸镁、硫酸锌、钼酸钠、硫酸铜、氯化钴、硫酸铁、蔗糖、肌醇、ⅣB烟酸、盐酸吡哆醇、盐酸硫胺素和甘氨酸按照所述的重量配比进行混合，即得到新型生防与植物活力复合剂。

所述的一种新型生防与植物活力复合剂的制备方法，其特征在于所述的步骤2）中生防绿色木霉菌接种后，在24-25℃温度下培养9-10天。

本发明中涉及的生防绿色木霉菌为绿色木霉菌是现有菌种，可在市场上购得。

本发明的新型生防与植物活力复合剂可用于水稻、小麦、豆类、花、果树等植物。

上述的一种新型生防与植物活力复合剂及其制备方法,设计合理，该复合剂具有较强的生防能力，能够提高植物免疫力，增强植株抗病能力，增根壮苗，从而促进作物的光合作用，使植物从土壤中吸收生长所需的营养元素，促进生长，提早成熟，具有改良土壤，保护环境等功效。该复合剂为农户带来了极大的投入产出比，可以使用户投入少，增益快，每亩比现在多收入几百甚至几千元，既进行了生物防治，避免化学农药的环境危害，又加快了植物的生长，有利于农民增产增收。并且该复合剂的制备方法简单，操作容易，适合工业化生产。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明。

实施例1

1）配制培养生防制剂的固体培养基：马铃薯200g切成细条，烧杯中800ml水煮20min，纱布过滤去渣，滤液中加入酵母提取物1.0g，葡萄糖15g，氯化钠3 g，琼脂15.0-20 g，补足水至1000ml，调节pH为6.5-7.0，按照每瓶150ml培养基分装到300ml三角烧瓶，瓶口包扎后高压蒸汽121℃灭菌20分钟，灭菌完成后取出，冷却至45℃时进行无菌操作倒平板，平板凝固后放置备用；

2）制备生防绿色木霉菌培养物：接种1-2cm大小的生防绿色木霉菌菌种块于上述平板中央，25℃培养8天至表面产生大量绿色孢子，培养结束后将孢子和平板混均，经检测，孢子浓度可达5.5×10⁷ g/l，该培养物为生防绿色木霉菌培养物；

3）制备新型生防与植物活力复合剂：取生防绿色木霉菌培养物20g，硝酸铵1.65g、硝酸钾1.9g、氯化钙0.44g、磷酸二氢钾0.17g、碘化钾0.83mg、硼酸5.2 mg、硫酸镁22.3 mg、硫酸锌3.6 mg、钼酸钠0.25 mg、硫酸铜0.025 mg、氯化钴0.025 mg、硫酸铁27.8 mg、蔗糖30g，肌醇 100mg，ⅣB烟酸 0.50mg，盐酸吡哆醇(维生素B6) 0.50mg，盐酸硫胺素(维生素B1) 0.50mg，甘氨酸 2mg，上述各种物质混均，配制新型生防与植物活力复合剂。

将上述得到的新型生防与植物活力复合剂溶于1000ml水中，使用时再稀释1/2，用喷壶或者喷雾器喷洒于于植物根部与土壤接触部位，每颗植物5g左右。经分析，使用本发明的新型生防与植物活力复合剂与使用普通农药相比，每亩多收入1000元。

实施例2

1）制备生防绿色木霉菌培养物：接种1-2cm大小的生防绿色木霉菌菌种块于实施例1得到的平板中央，23℃培养10天至表面产生大量绿色孢子，培养结束后将孢子和平板混均，经检测，孢子浓度可达5.0×10⁷ g/l，该培养物为生防绿色木霉菌培养物；

2）制备新型生防与植物活力复合剂：取生防绿色木霉菌培养物15g，硝酸铵1.2g、硝酸钾1.5g、氯化钙0.25g、磷酸二氢钾0.05g、碘化钾0.1mg、硼酸2 mg、硫酸镁15 mg、硫酸锌1 mg、钼酸钠0.1 mg、硫酸铜0.001 mg、氯化钴0.001 mg、硫酸铁20 mg、蔗糖20g，肌醇 80mg，ⅣB烟酸 0.01mg，盐酸吡哆醇(维生素B6) 0.01mg，盐酸硫胺素(维生素B1) 0.01mg，甘氨酸0.5mg，上述各种物质混均，配制新型生防与植物活力复合剂。

该新型生防与植物活力复合剂也能达到与实施例1相同的技术效果。

实施例3

1）制备生防绿色木霉菌培养物：接种1-2cm大小的生防绿色木霉菌菌种块于实施例1得到的平板中央，27℃培养12天至表面产生大量绿色孢子，培养结束后将孢子和平板混均，经检测，孢子浓度可达6.0×10⁷ g/l，该培养物为生防绿色木霉菌培养物；

2）制备新型生防与植物活力复合剂：取生防绿色木霉菌培养物25g，硝酸铵1.8g、硝酸钾2.5g、氯化钙0.6g、磷酸二氢钾0.25g、碘化钾1.2mg、硼酸8 mg、硫酸镁30 mg、硫酸锌5 mg、钼酸钠0.5 mg、硫酸铜0.05 mg、氯化钴0.05 mg、硫酸铁35 mg、蔗糖40g，肌醇150mg，ⅣB烟酸1mg，盐酸吡哆醇(维生素B6)1mg，盐酸硫胺素(维生素B1)1mg，甘氨酸5mg，上述各种物质混均，配制新型生防与植物活力复合剂。

实施例4

1）制备生防绿色木霉菌培养物：接种1-2cm大小的生防绿色木霉菌菌种块于上述平板中央，26℃培养9天至表面产生大量绿色孢子，培养结束后将孢子和平板混均，经检测，孢子浓度可达6.0×10⁷ g/l，该培养物为生防绿色木霉菌培养物；

2）制备新型生防与植物活力复合剂：取生防绿色木霉菌培养物18g，硝酸铵1.5g、硝酸钾1.8g、氯化钙0.3g、磷酸二氢钾0.1g、碘化钾0.5mg、硼酸4 mg、硫酸镁20 mg、硫酸锌2 mg、钼酸钠0.2 mg、硫酸铜0.01 mg、氯化钴0.01 mg、硫酸铁25 mg、蔗糖25g，肌醇90mg，ⅣB烟酸0.1mg，盐酸吡哆醇(维生素B6)0.1mg，盐酸硫胺素(维生素B1)0.1mg，甘氨酸1mg，上述各种物质混均，配制新型生防与植物活力复合剂。

Claims

1.一种新型生防与植物活力复合剂，其特征在于含有下述重量比的原料：生防绿色木霉菌培养物15000-25000mg、硝酸铵1200-1800mg、硝酸钾1500-2500mg、氯化钙250-600mg、磷酸二氢钾50-250mg、碘化钾0.1-1.2mg、硼酸2-8 mg、硫酸镁15-30mg、硫酸锌1-5 mg、钼酸钠0.1-0.5mg、硫酸铜0.001-0.05 mg、氯化钴0.001-0.05mg、硫酸铁20-35mg、蔗糖20000-40000mg、肌醇80-150mg、ⅣB烟酸0.01-1mg、盐酸吡哆醇0.01-1mg、盐酸硫胺素0.01-1mg和甘氨酸0.5-5mg。

2.如权利要求1所述的一种新型生防与植物活力复合剂，其特征在于含有下述重量比的原料：生防绿色木霉菌培养物18000-21000mg、硝酸铵1500-1700mg、硝酸钾1800-2000mg、氯化钙300-500mg、磷酸二氢钾100-200mg、碘化钾0.5-1mg、硼酸4-6 mg、硫酸镁20-25mg、硫酸锌2-4 mg、钼酸钠0.2-0.4mg、硫酸铜0.01-0.03 mg、氯化钴0.01-0.03 mg、硫酸铁25-30mg、蔗糖25000-35000mg、肌醇90-110mg、ⅣB烟酸0.1-0.6mg、盐酸吡哆醇0.1-0.6mg、盐酸硫胺素0.1-0.6mg和甘氨酸1-3mg。

3.如权利要求1所述的一种新型生防与植物活力复合剂，其特征在于含有下述重量比的原料：生防绿色木霉菌培养物20000mg、硝酸铵1650mg、硝酸钾1900mg、氯化钙440mg、磷酸二氢钾170mg、碘化钾0.83mg、硼酸5.2mg、硫酸镁22.3mg、硫酸锌3.6mg、钼酸钠0.25mg、硫酸铜0.025 mg、氯化钴0.025mg、硫酸铁27.8mg、蔗糖30000mg、肌醇100mg、ⅣB烟酸0.5mg、盐酸吡哆醇0.5mg、盐酸硫胺素0.5mg和甘氨酸2mg。

4.如权利要求1或2或3所述的一种新型生防与植物活力复合剂的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

5.如权利要求1所述的一种新型生防与植物活力复合剂的制备方法，其特征在于所述的步骤2）中生防绿色木霉菌接种后，在24-25℃温度下培养9-10天。