CN103725626B - 侧孢芽孢杆菌制剂 - Google Patents

Abstract

本发明属于微生物制剂技术领域，具体是指侧孢芽孢杆菌制剂，本发明的制备工艺如下：侧孢芽孢杆菌菌种（安瓿管）——试管斜面菌种培养——摇瓶菌种培养——种子罐深层液体发酵培养——封闭式固体发酵箱培养——侧孢芽孢杆菌制剂。本发明采用先进的“深层液体发酵+封闭式固体发酵”的连续发酵工艺，利用全封闭自控式固体发酵设备，使固体发酵的整个过程都处于全封闭的自动监控之下，对发酵过程中的培养基成分、配方、温度、湿度、通气、PH值等环境条件进行自动化检测、电子显示、自动控制，不仅大幅度提高产量，而且保证了由该制剂配制的微生物叶面增效剂的质量。

Description

侧孢芽孢杆菌制剂

本申请是一件分案申请，是申请号为201010103139.0，申请日为2010年1月26日，发明名称为“微生物叶面增效剂”的分案申请。

技术领域

本发明属于微生物制剂技术领域，具体是指侧孢芽孢杆菌制剂。

背景技术

我国微生物肥料的研发和应用始于20世纪50年代，由于研究经费匮乏，长期以来，微生物肥料产业整体水平不高、技术创新不足、产品质量不稳定、利用程度较低等问题。目前世界上已有70多个国家和地区开发应用微生物肥料，在欧美发达国家农业生产中，微生物肥料的使用已达肥料总量的20%以上，总产量以10%~20%的速度递增。而我国年产微生物肥仅占化肥产量的0.5%。据专家测算，如果这一比例达到3%，就能减少50万吨化肥用量，增产粮食100亿公斤。

我国是一个农业大国，作物种植面积广阔。农业是国民经济的基础，是“安天下的产业”。我国和世界大多数农业国家一样，目前均面临着因过量使用化肥、农药、激素而造成的环境污染、土壤酸化板结、地力衰退、农产品质量下降、有毒化学物质残留超标、危害人类健康等日趋严峻问题。尤其是食品安全、餐桌污染给人类带来的危害，已引起国际社会普遍关注。因此，发展生态农业，生产绿色食品，保障人民健康，倍受各国政府重视和支持。“绿色、环保、健康”已成为当今社会发展的主题。“解决21世纪农业问题，关键靠生物技术”，已成为世界各国专家、政要的共同认识。利用生物技术修复土壤、降解毒害、消除污染、促进植物和动物生长、增强防病抗逆能力、提高产量改善品质，其独特卓越的功效已为农业工作者所认识和接受。生物工程，被喻为“21世纪的朝阳产业”。应用生物技术研制的绿色食品生产资料和环保产品，具有巨大的市场需求和发展空间。我国微生物肥料的市场前景极为广阔。

发明内容

本发明的目的在于利用微生物菌种和先进的生物技术研制侧孢芽孢杆菌制剂以及利用侧孢芽孢杆菌制剂制备微生物肥料。

本发明是这样实现的：

本发明的工艺流程路线如下：

1、侧孢芽孢杆菌制剂的制备：菌种（安瓿管）——试管斜面菌种培养——摇瓶菌种培养——种子罐深层液体发酵培养——封闭式固体发酵箱培养——侧孢芽孢杆菌制剂。

原料菌选育：

通过对土壤中大量微生物的分离、筛选，将防病、促生长、抗逆性强的侧

孢芽孢杆菌（Bacilluslaterosporus）作为生产菌株之一，该菌株经中国疾病预防控制中心营养与食品安全所进行了菌种毒力试验，证实该菌株按食品经口毒性分级标准，属实际无毒物质。该菌株的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址：北京市海淀区中关村北一条13号，中国科学院微生物研究所)菌株保藏编号为：CGMCCNO.1755；

原料菌株侧孢芽孢杆菌的特性：

1、菌种选育形态学特性

形状及排列：菌体杆状，端稍细，单生成对、成堆；芽孢呈椭圆形，（1～

1.2）×（2.5～3）μm，附着于芽孢一侧有独木舟形体，芽孢在纺锤形孢囊中侧生、中生。

运动及鞭毛：能运动。

2、生理特性

（1）明胶穿刺培养：液化：阳性；液化速度：慢，弱。

（2）淀粉水解：阴性。

（3）与氧的关系：有氧、无氧均能生长。

（4）酪蛋白水解：阳性。

（5）酪氨酸水解：阴性。

（6）二羟丙酮的形成：阴性。

3、培养学特性：培养时任选一种培养基培养

4、与温度的关系

培养基：J-肉汁；PH值：7.3~7.5

最高温度：47℃；

最适温度：30~40℃；

耐受温度：80℃，10分钟。

侧孢芽孢杆菌制剂的生产工艺

经过不断的小试和中试，我们摸索出来一套行之有效的（液体发酵+固体

封闭式发酵）生产工艺方案：菌种（安瓿管）→斜面菌种培养→摇瓶菌种培养→种子罐深层液体发酵培养→封闭式固体发酵箱培养的工艺路线生产。项目生产首创性的采用先进的“深层液体发酵+封闭式固体发酵”的连续发酵工艺，自行研制了全封闭自控式固体发酵设备，使固体发酵的整个过程都处于全封闭的自动监控之下，对发酵过程中的培养基成分配方、温度、湿度、通气、PH值等环境条件，进行自动化检测、电子显示、自动控制，不仅大幅度提高产量，而且保证了产品质量的稳定性。

由侧孢芽孢杆菌制剂配制的微生物肥料适用范围：

稻、麦、薯、玉米、蔬菜、油菜、果树、茶、蔗、棉、桑、烟草、花卉

等多种作物及食用菌类。

一般在作物苗期、盛长期、花果期喷施，主要用法如下：

（1）一般作物：每亩20-30g兑水40-90kg喷施。

（2）果树：每亩40-60g兑水150-300kg，在开花前后、坐果期、膨大期、

采摘前后喷施。

（3）浸种：按1：1000比例稀释后浸种或播种后浇撒。

本发明的优点与积极效果在于：

1、本发明首创性的采用先进的“液体深层发酵+封闭式固体发酵”的连续发酵工艺，自行研制了全封闭自控式固体发酵设备，使固体发酵的整个过程都处于全封闭的自动监控之下，对发酵过程中的培养基成分、配方、温度、湿度、通气、PH值等环境条件进行自动化检测、电子显示、自动控制，不仅大幅度提高产量，而且保证了稳定的高质量产品。

a.本发明在工业化生产过程中，采用了新工艺和设备，实现了深层液体发酵和封闭式固体发酵连续生产，在固体发酵过程中实现了全封闭自控。设计新颖、安全可靠、效率提高。

b.本发明的生产流程设计先进，生产设备性能可靠，工艺合理，检验手段完备，具备批量生产的能力。产品市场广阔，经济和社会效益显著。

c.本微生物制剂所采用菌株经多年研究及进一步筛选强化的优势菌种，可以分泌多种活性物质，不仅可以刺激作物生长，而且能够抑制多种病原菌，产品抗逆性强，活化性好，繁殖速度快。经多种作物试验试用，对于增加农作物产量、改良农产品品质有明显效果，有利于环境保护发展。

2、a.成功筛选、提纯、复壮出新的功能菌种，内部命名为侧孢芽孢杆菌菌株（Bacilluslaterosporus），已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏(地址：北京市海淀区中关村北一条13号，中国科学院微生物研究所)，保藏日期2006年07月13日，菌株保藏编号为：CGMCCNO.1755。

b.首创性的应用“液体深层发酵+固体封闭发酵的”的连续发酵工艺模式，大幅度提升发酵产率。

c.自行研制全封闭自控式固体发酵设备，实现固体发酵环节对温度、湿度、通风、PH值等工艺参数的电脑监控，提高产品质量及其稳定性。

d.原料易得、价廉、发酵工艺稳定，发酵产品有效活菌数高（成品活菌数

可达100亿/克以上），适合大规模工业化生产，生产设备可与其他微生物菌剂生产设备通用。

e.经试验示范和应用证明，本发明产品稳定性好，有效期长，在常温下保

存两年不失效，使用方便；对作物无害，无特殊异味，不刺激皮肤。而且适用作物范围广泛，应用效果显著。

本发明产品配制的微生物肥料对作物的主要功效为：①调节酶促反应，增强光合作用；②提供多种营养、促进生长发育；③提高作物抗性，减少病害发生；④分泌生长物质，促进根系发育；⑤降解毒害物质，提高产量改善品质。

3、菌种发酵产物主要含四类活性物质：

玉米素、生长素、赤霉素、脱落酸。各类激素相互作用，协同调节，对植物的生长、开花、结果成熟和休眠进行综合调控，对作物的产量和品质起着重要作用，其主要功效为：

①促进细胞分裂，增强光合作用。微生物叶面增效剂中所含的生长素、

玉米素、赤霉素（GA）、导戊烯基腺嘌呤（ZIP）、吲哚乙酸、脱落酸等多种天然植物生长物质，被植物吸收利用后，可调节酶促反应，增强酶的活性，提高作物防病抗逆能力，有效调节作物生长水平；促进细胞分裂，增加叶绿素含量，提高光合作用。可显著提高作物品质、促进作物早熟；

②提供营养，促进作物生长。微生物叶面增效剂中含有的维生素，氨基

酸，多糖等营养物质被作物直接吸收利用后，可促进作物生长发育；使叶片增大、增厚，茎杆增粗、增高，座果率提高，发挥作物的生长潜能。产品富含可溶性中微量元素，可增加连作作物中微量元素的吸收。

③防病抗病，提高作物抗性。配制的微生物叶面增效剂的有益微生物及其分泌的多种活性物质，可抑制或直接杀死多种病原微生物，使作物生长稳健、抗逆性增强。微生物叶面增效剂还可使因某些病害导致已经停止生长的作物病愈并恢复生长（如烟草早期花叶病的恢复）。据权威实验表明：该微生物叶面增效剂对烟草花叶病病毒、黑曲霉、棉花立枯病、纹枯病、炭疽病等多种病菌病毒有明显抑制作用，抑制率可达80%左右。

④打破休眠，促进萌发。该微生物叶面增效剂浸种可打破种子休眠，促

进种子发芽，提高出苗率，使苗齐苗壮。

⑤本品进入土壤中可有效改善土壤微生态环境，增加土壤腐殖质含量，起

到培肥地力的作用。

具体实施方式

侧孢芽孢杆菌制剂的制备：

a.菌种选育

（安瓿管）形状及排列：菌体杆状，端稍细，单生成对、成堆；芽孢呈椭

圆形，（1～1.2）×（2.5～3）μm，附着于芽孢一侧有独木舟形体，芽孢在纺锤形孢囊中侧生、中生。

运动及鞭毛：能运动。

b.菌种培育

斜面菌种培养：试管斜面培养基：牛肉膏—蛋白胨培养基；培养温度：32±1℃；培养时间：72～96小时。

摇瓶培养：培养温度：32±1℃培养时间：30～32小时；

c.制剂生产

种子罐深层液体发酵培养：培养温度：32±1℃培养时间：18～20小时通气条件1︰0.3～0.5V/V

封闭式固体发酵培养箱培养：

培养温度28～35℃培养时间：96～120小时培养湿度：60%～90%

侧孢芽孢杆菌制剂——检测合格

侧孢芽孢杆菌制剂检验指标：有效活菌≥50亿/克；杂菌率≤5%；水分≤10%。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.侧孢芽孢杆菌制剂，其特征在于：侧孢芽孢杆菌制剂的制备：

a.菌种选育

安瓿管形状及排列：菌体杆状，端稍细，单生成对、成堆；芽孢呈椭圆形，1～1.2μm×2.5～3μm，附着于芽孢一侧有独木舟形体，芽孢在纺锤形孢囊中侧生、中生；

运动及鞭毛：能运动；

b.菌种培育

斜面菌种培养：试管斜面培养基：牛肉膏—蛋白胨培养基；培养温度：31℃；培养时间：72～96小时；

摇瓶培养：培养温度：31℃，培养时间：32小时；

c.制剂生产

种子罐深层液体发酵培养：培养温度：32±1℃，培养时间：18～20小时，通气条件1：0.3～0.5V/V；

封闭式固体发酵培养箱培养：

培养温度28～35℃，培养时间：96～120小时，培养湿度：60%～90%；

侧孢芽孢杆菌制剂——检测合格；

侧孢芽孢杆菌制剂检验指标：有效活菌≥50亿/克；杂菌率≤5%；水分≤10%；

其中，所述的菌种为侧孢芽孢杆菌菌株，已在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，菌株保藏编号为：CGMCCNO.1755。