CN115380924A - 一种植物生长调节剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种植物生长调节剂及其制备方法,属于植物生长调节剂技术领域,将玉米秸秆、荞麦种子和油菜花粉混合后,经过复合酶酶解得到的酶解产物中接种酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉进行发酵,得到发酵产物,与助剂、水混合均匀,得到植物生长调节剂。本发明制得的植物生长调节剂能促进种子生根,促进植物发芽、长苗,利于苗齐苗壮,增强植物耐旱耐涝性能、抗逆性,提高耐病耐虫耐菌的效果,显著提高作物产量,成分安全无毒,易于降解,不会造成环境污染,具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及植物生长调节剂技术领域,具体涉及一种植物生长调节剂及其制备方法。
背景技术
植物激素亦称为植物天然激素或植物内源激素,是由植物自身产生并直接或间接作用于靶器官或靶组织以调控植物生长的一类有机物质,植物激素的生理作用非常复杂,可以影响植物根系的分裂、生长和分化、植物发芽、开花、结果和性别分化等。这种自然合成的植物激素含量甚微,因而,要大量提取植物激素来提升作物产量成本较高,于是科学家们通过大量研究,最终发现采取化学合成法可以合成与天然植物激素拥有类似结构和作用功效的有机化合物,即植物生长调节剂。植物生长调节剂被吸收后可促使植物体内的各类活性酶类物质联合作用,从而影响植物的理化进程。
从20世纪30年代对生长素的研究开始,植物生长调节剂便得到了快速的发展,随后又陆续发现了赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)和乙烯等植物生长调节剂。如今植物生长调节剂已在经济作物、园林景观和药用植物等各个领域得以应用。
植物生长调节剂是一个泛称,根据对植物生长的影响不同通常又可分为三大类,即包括有生长素、细胞分裂素、赤霉素和油菜素甾醇的植物生长促进剂,以肉桂酸、香豆素、脱落酸和水杨酸等为代表的植物生长抑制剂,含矮壮素、多效唑(PP333)和烯效唑在内的植物生长延缓剂。
随着地球上可耕地面积日趋减少,而人口却日益增长,加上自然灾害的频发,植物生长调节剂在保障粮食安全和提高产量方面越来越受到关注。传统的植物生长调节剂药液残留量高,污染大,使用安全性较差,利用率低,不符合生态农业的发展需要。
发明内容
本发明的目的在于提出一种植物生长调节剂及其制备方法,能促进种子生根,促进植物发芽、长苗,利于苗齐苗壮,增强植物耐旱耐涝性能、抗逆性,提高耐病耐虫耐菌的效果,显著提高作物产量,成分安全无毒,易于降解,不会造成环境污染,具有良好的应用前景。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供一种植物生长调节剂的制备方法,将玉米秸秆、荞麦种子和油菜花粉混合后,经过复合酶酶解得到的酶解产物中接种酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉进行发酵,得到发酵产物,与助剂、水混合均匀,得到植物生长调节剂;所述复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物。
作为本发明的进一步改进,包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将玉米秸秆、荞麦种子和油菜花粉分别洗净,干燥,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将步骤S1中组合物加入水中,加入复合酶酶解,灭酶,得到酶解产物;所述复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物;
S3.酵母菌和枯草芽孢杆菌的活化:将酵母菌和枯草芽孢杆菌分别接种到高氏培养基中,活化培养,然后培养成活化菌种液;
S4.紫红曲霉的活化:将紫红曲霉接种到PDA培养基(马铃薯葡萄糖琼脂培养基),活化培养,得到活化紫红曲霉;
S5.紫红曲霉孢子悬浮液的制备:将步骤S4中活化紫红曲霉加入无菌水,用接种环刮取琼脂表面,使孢子被刮下,收集孢子悬浮液,振荡,用无菌滤纸过滤,计数,重新加入无菌水,得到紫红曲霉孢子悬浮液;
S6.液体培养基的制备:将碳源、氮源、维生素和无机盐用无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值,紫外线灭菌备用;
S7.菌种种子液的制备:将步骤S3中得到的酵母菌活化菌种液和枯草芽孢杆菌活化菌种液,以及步骤S5得到的紫红曲霉孢子悬浮液分别接种于步骤S6制得的液体培养基中,培养,得到菌种种子液;
S8.复合发酵菌液的制备:将步骤S7得到的酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌种种子液等体积混合并稀释,得到复合发酵菌液;
S9.发酵:将步骤S8制得的复合发酵菌液加入步骤S2制得的酶解产物中,发酵,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S10.植物生长调节剂的制备:将步骤S9制得的发酵产物、助剂和水混合均匀,得到植物生长调节剂。
作为本发明的进一步改进,步骤S1中所述玉米秸秆、荞麦种子和油菜花粉的质量比为(5-10):(3-5):(2-7);步骤S2中所述复合酶中纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的质量比为(5-12):(2-5):(1-3);所述组合物、水、复合酶的质量比为20:(70-100):(1-3);所述酶解条件为35-45℃酶解3-5h。
作为本发明的进一步改进,步骤S3中所述酵母菌和枯草芽孢杆菌的接种量为1-3%和2-4%;所述活化培养的条件为35-40℃,培养时间为24-36h;步骤S4中所述紫红曲霉的接种量为3-5%,所述活化培养的条件为35-40℃,培养时间为24-36h;步骤S5中所述紫红曲霉孢子悬浮液的孢子浓度为105-106个/mL。
作为本发明的进一步改进,步骤S6中所述碳源选自糖蜜、葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖、果糖、可溶性淀粉中的一种或几种混合;所述氮源选自蛋白胨、鱼粉、氨水、尿素、铵盐、硝酸盐、氨基酸;所述维生素选自维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素A、维生素K、维生素B12、维生素D、维生素E中的一种或几种混合;所述无机盐选自氯化钠、氯化钾、氯化钙、硫酸镁、氯化铁、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、氯化锌、氯化铜、氯化锰中的一种或几种混合;所述氨基酸选自丝氨酸、甘氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸、亮氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸中的一种或几种混合;所述碳源、氮源、维生素、无机盐和无菌水的质量比为(7-12):(2-5):(0.02-0.15):(0.4-1):100;所述培养基pH值调节为6.7-7.0。
作为本发明的进一步改进,步骤S7中所述培养的条件为35-40℃,培养时间为36-48h,所述菌种种子液的含菌量为107-108cfu/mL;步骤S8中所述稀释倍数为100-200倍。
作为本发明的进一步改进,步骤S9中所述复合发酵菌液和酶解产物的质量比为2:(3-5);所述发酵条件为36-38℃发酵培养48-72h。
作为本发明的进一步改进,步骤S10中所述助剂包括成膜剂、增稠剂、分散剂、润湿剂、表面活性剂中的至少一种;所述成膜剂选自海藻粉、羟甲基纤维素钠和甲壳素中的至少一种;所述增稠剂选自黄原胶、羟甲基纤维素、明胶、海藻类、石膏、羟乙基纤维素、甲基纤维素、硅酸镁铝和聚乙烯醇中的至少一种;所述分散剂选自MorwetD-425、Terspense-2500、萘磺酸盐、木质素磺酸盐和聚羧酸盐中的至少一种;所述润湿剂选自十二烷基硫酸钠、MorwetEFW、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一种;所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基磺酸钠、吐温-80中的至少一种;所述发酵产物、助剂、水的质量比为(2-5):(2-4):100。
作为本发明的进一步改进,具体包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将5-10重量份玉米秸秆、3-5重量份荞麦种子和2-7重量份油菜花粉分别洗净,干燥,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将20重量份步骤S1中组合物加入70-100重量份的水中,加入1-3重量份复合酶,35-45℃酶解3-5h,105-110℃灭酶10-15min,得到酶解产物;复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,质量比为(5-12):(2-5):(1-3);
S3.酵母菌和枯草芽孢杆菌的活化:将酵母菌和枯草芽孢杆菌分别接种到高氏培养基中,接种量分别为1-3%和2-4%,35-40℃活化培养24-36h,然后培养成活化菌种液;
S4.紫红曲霉的活化:将紫红曲霉接种到PDA培养基,接种量为3-5%,35-40℃活化培养24-36h,得到活化紫红曲霉;
S5.紫红曲霉孢子悬浮液的制备:将步骤S4中活化紫红曲霉加入无菌水,用接种环刮取琼脂表面,使孢子被刮下,收集孢子悬浮液,振荡10-20min,用无菌滤纸过滤,计数,重新加入无菌水,得到紫红曲霉孢子悬浮液,孢子浓度为105-106个/mL;
S6.液体培养基的制备:将7-12重量份碳源、2-5重量份氮源、0.02-0.15重量份维生素和0.4-1重量份无机盐用100重量份无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值为6.7-7.0,紫外线灭菌备用;
S7.菌种种子液的制备:将步骤S3中得到的酵母菌活化菌种液和枯草芽孢杆菌活化菌种液,以及步骤S5得到的紫红曲霉孢子悬浮液分别接种于步骤S6制得的液体培养基中,35-40℃培养36-48h,得到菌种种子液,含菌量为107-108cfu/mL;
S8.复合发酵菌液的制备:将步骤S7得到的酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌种种子液等体积混合并稀释100-200倍,得到复合发酵菌液;
S9.发酵:将2重量份步骤S8制得的复合发酵菌液加入3-5重量份步骤S2制得的酶解产物中,36-38℃发酵培养48-72h,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S10.植物生长调节剂的制备:将2-5重量份步骤S9制得的发酵产物、2-4重量份助剂和100重量份水混合均匀,得到植物生长调节剂。
本发明进一步保护一种上述的制备方法制得的植物生长调节剂。
本发明具有如下有益效果:玉米秸秆中含有丰富的氮素、碳素等植物生长所需的营养成分,荞麦种子中含有丰富的植物生长促进剂包括细胞分裂素、生长素、赤霉素等,油菜花粉中含有多种芸苔素内酯,将三者混合后进行酶解,具有协同增效的作用,在复合酶的作用下,包括纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶,玉米秸秆、荞麦种子以及油菜花粉的细胞壁被酶解,大量营养物质被释放出来,同时,蛋白质类物质酶解成小分子短肽、氨基酸类,从而得到含有丰富成分的酶解产物;
进一步,将酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌进行菌种活化后培养成菌种种子液,对上述得到的酶解产物进行发酵,不仅能进一步将营养物质发酵产生小分子碳素、氮素、钾素、磷素等植物生长所需的营养物质,另外,菌种发酵过程中还产生了促进植物生长的物质,包括D-手性肌醇(维生素B的一种),维生素B1、维生素B12等调节生长的维生素类物质,以及油菜素甾醇、生长素等促进细胞分裂,植物生长的小分子物质,从而,制得的发酵产物能起到很好的促进植物生长的效果;另外,还产生了较多的脯氨酸等,能明显提高植物的抗逆性,以及产生了大量的酚类物质如绿原酸、原儿茶酸、儿茶素等,从而提高耐菌、抗虫性能,提高植物的耐病性,明显提高作物产量,一定程度上提高植物的耐旱耐涝性能,且该植物生长调节剂成分安全无毒,易于降解,不会造成环境污染。
本发明制得的植物生长调节剂能促进种子生根,促进植物发芽、长苗,利于苗齐苗壮,增强植物耐旱耐涝性能、抗逆性,提高耐病耐虫耐菌的效果,显著提高作物产量,成分安全无毒,易于降解,不会造成环境污染,具有良好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明测试例中各组根系脯氨酸含量对比图;
图2为本发明测试例中各组叶片脯氨酸含量对比图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
玉米秸秆为玉米品种为“伟科702”的收获期玉米秸秆;荞麦种子购于江苏长景种业有限公司;油菜花粉,1kg每袋,含量大于99%,购于武汉鹏垒生物科技有限公司。
纤维素酶,品牌夏盛FDY-2236,酶活力5000U/g,木瓜蛋白酶,品牌夏盛FDG-2203,酶活力100000U/g,果胶酶,品牌夏盛FDY-2212,酶活力60000U/g,购于夏盛(北京)生物科技开发有限公司。
酵母菌,为安琪高活性干酵母,购于安琪酵母股份有限公司;枯草芽孢杆菌,1000亿CFU/g,购于欧科拜克生物技术股份有限公司;紫红曲霉为ACCC30352紫红曲霉,购自上海复祥生物科技有限公司。
实施例1
本实施例提供一种植物生长调节剂的制备方法,具体包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将150g玉米秸秆、90g荞麦种子和60g油菜花粉分别洗净,70℃干燥2h,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将300g步骤S1中组合物加入1400g的水中,加入20g复合酶,35℃酶解3h,105℃灭酶10min,得到酶解产物;复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,质量比为5:2:1;
S3.酵母菌和枯草芽孢杆菌的活化:将酵母菌和枯草芽孢杆菌分别接种到高氏培养基中,接种量分别为1%和2%,35℃活化培养24h,然后培养成活化菌种液;
S4.紫红曲霉的活化:将紫红曲霉接种到PDA培养基,接种量为3%,35℃活化培养24h,得到活化紫红曲霉;
S5.紫红曲霉孢子悬浮液的制备:将步骤S4中活化紫红曲霉加入无菌水,用接种环刮取琼脂表面,使孢子被刮下,收集孢子悬浮液,振荡10min,用无菌滤纸过滤,计数,重新加入无菌水,得到紫红曲霉孢子悬浮液,孢子浓度为105个/mL;
S6.液体培养基的制备:将7g葡萄糖、2g蛋白胨、0.01g维生素C、0.01g维生素B1和0.2g氯化钠、0.1g硫酸锌、0.1g硫酸铜用100g无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值为6.7,紫外线灭菌备用;
S7.菌种种子液的制备:将步骤S3中得到的酵母菌活化菌种液和枯草芽孢杆菌活化菌种液,以及步骤S5得到的紫红曲霉孢子悬浮液分别接种于步骤S6制得的液体培养基中,35℃培养36h,得到菌种种子液,所述每种菌种种子液的含菌量为107cfu/mL;
S8.复合发酵菌液的制备:将步骤S7得到的酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌种种子液等体积混合并稀释100倍,得到复合发酵菌液;
S9.发酵:将200g步骤S8制得的复合发酵菌液加入300g步骤S2制得的酶解产物中,36℃发酵培养48h,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S10.植物生长调节剂的制备:将200g步骤S9制得的发酵产物、200g助剂和10kg水混合均匀,得到植物生长调节剂。助剂包括海藻粉、十二烷基磺酸钠、MorwetD-425,质量比为3:1:1。
实施例2
本实施例提供一种植物生长调节剂的制备方法,具体包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将200g玉米秸秆、100g荞麦种子和140g油菜花粉分别洗净,70℃干燥2h,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将440g步骤S1中组合物加入2200g的水中,加入66g复合酶,45℃酶解5h,110℃灭酶15min,得到酶解产物;复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,质量比为12:5:3;
S3.酵母菌和枯草芽孢杆菌的活化:将酵母菌和枯草芽孢杆菌分别接种到高氏培养基中,接种量分别为3%和4%,40℃活化培养36h,然后培养成活化菌种液;
S4.紫红曲霉的活化:将紫红曲霉接种到PDA培养基,接种量为5%,40℃活化培养36h,得到活化紫红曲霉;
S5.紫红曲霉孢子悬浮液的制备:将步骤S4中活化紫红曲霉加入无菌水,用接种环刮取琼脂表面,使孢子被刮下,收集孢子悬浮液,振荡20min,用无菌滤纸过滤,计数,重新加入无菌水,得到紫红曲霉孢子悬浮液,孢子浓度为106个/mL;
S6.液体培养基的制备:将6g葡萄糖、6g麦芽糖、3g蛋白胨、2g鱼粉、0.05g维生素B1、0.05g维生素B2、0.05g维生素B6、0.4g氯化钠、0.2g氯硫酸镁、0.2g氯化铁、0.2g硫酸锌用100g无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值为7.0,紫外线灭菌备用;
S7.菌种种子液的制备:将步骤S3中得到的酵母菌活化菌种液和枯草芽孢杆菌活化菌种液,以及步骤S5得到的紫红曲霉孢子悬浮液分别接种于步骤S6制得的液体培养基中,40℃培养48h,得到菌种种子液,所述每种菌种种子液的含菌量为108cfu/mL;
S8.复合发酵菌液的制备:将步骤S7得到的酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌种种子液等体积混合并稀释200倍,得到复合发酵菌液;
S9.发酵:将200g步骤S8制得的复合发酵菌液加入500g步骤S2制得的酶解产物中,38℃发酵培养72h,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S10.植物生长调节剂的制备:将500g步骤S9制得的发酵产物、400g助剂和10kg水混合均匀,得到植物生长调节剂。助剂包括海藻粉、明胶、十六烷基苯磺酸钠,质量比为3:2:1。
实施例3
本实施例提供一种植物生长调节剂的制备方法,具体包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将70g玉米秸秆、40g荞麦种子和50g油菜花粉分别洗净,70℃干燥2h,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将160g步骤S1中组合物加入640g的水中,加入16g复合酶,40℃酶解4h,107℃灭酶12min,得到酶解产物;复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,质量比为7:3.5:2;
S3.酵母菌和枯草芽孢杆菌的活化:将酵母菌和枯草芽孢杆菌分别接种到高氏培养基中,接种量分别为2%和3%,37℃活化培养30h,然后培养成活化菌种液;
S4.紫红曲霉的活化:将紫红曲霉接种到PDA培养基,接种量为4%,37℃活化培养30h,得到活化紫红曲霉;
S5.紫红曲霉孢子悬浮液的制备:将步骤S4中活化紫红曲霉加入无菌水,用接种环刮取琼脂表面,使孢子被刮下,收集孢子悬浮液,振荡15min,用无菌滤纸过滤,计数,重新加入无菌水,得到紫红曲霉孢子悬浮液,孢子浓度为106个/mL;
S6.液体培养基的制备:将6g葡萄糖、2g蔗糖、2g果糖、2g尿素、1.5g硝酸铵、0.05g维生素B1、0.05g维生素K、0.3g氯化钾、0.1g硫酸铜、0.1g硫酸锰、0.1g氯化锌用100g无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值为6.85,紫外线灭菌备用;
S7.菌种种子液的制备:将步骤S3中得到的酵母菌活化菌种液和枯草芽孢杆菌活化菌种液,以及步骤S5得到的紫红曲霉孢子悬浮液分别接种于步骤S6制得的液体培养基中,37℃培养42h,得到菌种种子液,所述每种菌种种子液的含菌量为108cfu/mL;
S8.复合发酵菌液的制备:将步骤S7得到的酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌种种子液等体积混合并稀释150倍,得到复合发酵菌液;
S9.发酵:将180g步骤S8制得的复合发酵菌液加入360g步骤S2制得的酶解产物中,37℃发酵培养56h,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S10.植物生长调节剂的制备:将350g步骤S9制得的发酵产物、300g助剂和10kg水混合均匀,得到植物生长调节剂。助剂包括羟甲基纤维素钠、黄原胶、MorwetD-425、吐温-80,质量比为5:2:2:1。
实施例4
与实施例3相比,复合酶为纤维素酶和果胶酶的复配混合物,质量比为10.5:2,其他条件均不改变。
实施例5
与实施例3相比,复合酶为木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,质量比为10.5:2,其他条件均不改变。
对比例1
与实施例3相比,步骤S1中未添加荞麦种子,其他条件均不改变。
具体包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将70g玉米秸秆、90g油菜花粉分别洗净,70℃干燥2h,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将160g步骤S1中组合物加入640g的水中,加入16g复合酶,40℃酶解4h,107℃灭酶12min,得到酶解产物;复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,质量比为7:3.5:2;
S3.酵母菌和枯草芽孢杆菌的活化:将酵母菌和枯草芽孢杆菌分别接种到高氏培养基中,接种量分别为2%和3%,37℃活化培养30h,然后培养成活化菌种液;
S4.紫红曲霉的活化:将紫红曲霉接种到PDA培养基,接种量为4%,37℃活化培养30h,得到活化紫红曲霉;
S5.紫红曲霉孢子悬浮液的制备:将步骤S4中活化紫红曲霉加入无菌水,用接种环刮取琼脂表面,使孢子被刮下,收集孢子悬浮液,振荡15min,用无菌滤纸过滤,计数,重新加入无菌水,得到紫红曲霉孢子悬浮液,孢子浓度为106个/mL;
S6.液体培养基的制备:将6g葡萄糖、2g蔗糖、2g果糖、2g尿素、1.5g硝酸铵、0.05g维生素B1、0.05g维生素K、0.3g氯化钾、0.1g硫酸铜、0.1g硫酸锰、0.1g氯化锌用100g无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值为6.85,紫外线灭菌备用;
S7.菌种种子液的制备:将步骤S3中得到的酵母菌活化菌种液和枯草芽孢杆菌活化菌种液,以及步骤S5得到的紫红曲霉孢子悬浮液分别接种于步骤S6制得的液体培养基中,37℃培养42h,得到菌种种子液,所述每种菌种种子液的含菌量为108cfu/mL;
S8.复合发酵菌液的制备:将步骤S7得到的酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌种种子液等体积混合并稀释150倍,得到复合发酵菌液;
S9.发酵:将180g步骤S8制得的复合发酵菌液加入360g步骤S2制得的酶解产物中,37℃发酵培养56h,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S10.植物生长调节剂的制备:将35g步骤S9制得的发酵产物、30g助剂和1000g水混合均匀,得到植物生长调节剂。助剂包括羟甲基纤维素钠、黄原胶、MorwetD-425、吐温-80,质量比为5:2:2:1。
对比例2
与实施例3相比,步骤S1中未添加油菜花粉,其他条件均不改变。
具体包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将70g玉米秸秆、90g荞麦种子分别洗净,70℃干燥2h,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将160g步骤S1中组合物加入640g的水中,加入16g复合酶,40℃酶解4h,107℃灭酶12min,得到酶解产物;复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,质量比为7:3.5:2;S3.酵母菌和枯草芽孢杆菌的活化:将酵母菌和枯草芽孢杆菌分别接种到高氏培养基中,接种量分别为2%和3%,37℃活化培养30h,然后培养成活化菌种液;
S4.紫红曲霉的活化:将紫红曲霉接种到PDA培养基,接种量为4%,37℃活化培养30h,得到活化紫红曲霉;
S5.紫红曲霉孢子悬浮液的制备:将步骤S4中活化紫红曲霉加入无菌水,用接种环刮取琼脂表面,使孢子被刮下,收集孢子悬浮液,振荡15min,用无菌滤纸过滤,计数,重新加入无菌水,得到紫红曲霉孢子悬浮液,孢子浓度为106个/mL;
S6.液体培养基的制备:将6g葡萄糖、2g蔗糖、2g果糖、2g尿素、1.5g硝酸铵、0.05g维生素B1、0.05g维生素K、0.3g氯化钾、0.1g硫酸铜、0.1g硫酸锰、0.1g氯化锌用100g无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值为6.85,紫外线灭菌备用;
S7.菌种种子液的制备:将步骤S3中得到的酵母菌活化菌种液和枯草芽孢杆菌活化菌种液,以及步骤S5得到的紫红曲霉孢子悬浮液分别接种于步骤S6制得的液体培养基中,37℃培养42h,得到菌种种子液,所述每种菌种种子液的含菌量为108cfu/mL;
S8.复合发酵菌液的制备:将步骤S7得到的酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌种种子液等体积混合并稀释150倍,得到复合发酵菌液;
S9.发酵:将180g步骤S8制得的复合发酵菌液加入360g步骤S2制得的酶解产物中,37℃发酵培养56h,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S10.植物生长调节剂的制备:将35g步骤S9制得的发酵产物、30g助剂和1000g水混合均匀,得到植物生长调节剂。助剂包括羟甲基纤维素钠、黄原胶、MorwetD-425、吐温-80,质量比为5:2:2:1。
对比例3
与实施例3相比,未进行步骤S2酶解,其他条件均不改变。
具体包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将70g玉米秸秆、40g荞麦种子和50g油菜花粉分别洗净,70℃干燥2h,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酵母菌和枯草芽孢杆菌的活化:将酵母菌和枯草芽孢杆菌分别接种到高氏培养基中,接种量分别为2%和3%,37℃活化培养30h,然后培养成活化菌种液;
S3.紫红曲霉的活化:将紫红曲霉接种到PDA培养基,接种量为4%,37℃活化培养30h,得到活化紫红曲霉;
S4.紫红曲霉孢子悬浮液的制备:将步骤S3中活化紫红曲霉加入无菌水,用接种环刮取琼脂表面,使孢子被刮下,收集孢子悬浮液,振荡15min,用无菌滤纸过滤,计数,重新加入无菌水,得到紫红曲霉孢子悬浮液,孢子浓度为106个/mL;
S5.液体培养基的制备:将6g葡萄糖、2g蔗糖、2g果糖、2g尿素、1.5g硝酸铵、0.05g维生素B1、0.05g维生素K、0.3g氯化钾、0.1g硫酸铜、0.1g硫酸锰、0.1g氯化锌用100g无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值为6.85,紫外线灭菌备用;
S6.菌种种子液的制备:将步骤S2中得到的酵母菌活化菌种液和枯草芽孢杆菌活化菌种液,以及步骤S4得到的紫红曲霉孢子悬浮液分别接种于步骤S5制得的液体培养基中,37℃培养42h,得到菌种种子液,所述每种菌种种子液的含菌量为108cfu/mL;
S7.复合发酵菌液的制备:将步骤S6得到的酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌种种子液等体积混合并稀释150倍,得到复合发酵菌液;
S8.发酵:将200g步骤S7制得的复合发酵菌液加入400g步骤S1制得的组合物中,37℃发酵培养56h,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S9.植物生长调节剂的制备:将35g步骤S9制得的发酵产物、30g助剂和1000g水混合均匀,得到植物生长调节剂。助剂包括羟甲基纤维素钠、黄原胶、MorwetD-425、吐温-80,质量比为5:2:2:1。
对比例4
与实施例3相比,未添加枯草芽孢杆菌,其他条件均不改变。
具体包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将70g玉米秸秆、40g荞麦种子和50g油菜花粉分别洗净,70℃干燥2h,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将160g步骤S1中组合物加入640g的水中,加入16g复合酶,40℃酶解4h,107℃灭酶12min,得到酶解产物;复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,质量比为7:3.5:2;S3.酵母菌的活化:将酵母菌接种到高氏培养基中,接种量为5%,37℃活化培养30h,然后培养成活化菌种液;
S4.紫红曲霉的活化:将紫红曲霉接种到PDA培养基,接种量为4%,37℃活化培养30h,得到活化紫红曲霉;
S5.紫红曲霉孢子悬浮液的制备:将步骤S4中活化紫红曲霉加入无菌水,用接种环刮取琼脂表面,使孢子被刮下,收集孢子悬浮液,振荡15min,用无菌滤纸过滤,计数,重新加入无菌水,得到紫红曲霉孢子悬浮液,孢子浓度为106个/mL;
S6.液体培养基的制备:将6g葡萄糖、2g蔗糖、2g果糖、2g尿素、1.5g硝酸铵、0.05g维生素B1、0.05g维生素K、0.3g氯化钾、0.1g硫酸铜、0.1g硫酸锰、0.1g氯化锌用100g无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值为6.85,紫外线灭菌备用;
S7.菌种种子液的制备:将步骤S3中得到的酵母菌活化菌种液,以及步骤S5得到的紫红曲霉孢子悬浮液分别接种于步骤S6制得的液体培养基中,37℃培养42h,得到菌种种子液,所述每种菌种种子液的含菌量为108cfu/mL;
S8.复合发酵菌液的制备:将步骤S7得到的酵母菌和紫红曲霉菌种种子液等体积混合并稀释150倍,得到复合发酵菌液;
S9.发酵:将180g步骤S8制得的复合发酵菌液加入360g步骤S2制得的酶解产物中,37℃发酵培养56h,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S10.植物生长调节剂的制备:将35g步骤S9制得的发酵产物、30g助剂和1000g水混合均匀,得到植物生长调节剂。助剂包括羟甲基纤维素钠、黄原胶、MorwetD-425、吐温-80,质量比为5:2:2:1。
对比例5
与实施例3相比,未添加酵母菌,其他条件均不改变。
具体包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将70g玉米秸秆、40g荞麦种子和50g油菜花粉分别洗净,70℃干燥2h,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将160g步骤S1中组合物加入640g的水中,加入16g复合酶,40℃酶解4h,107℃灭酶12min,得到酶解产物;复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,质量比为7:3.5:2;S3.枯草芽孢杆菌的活化:将枯草芽孢杆菌接种到高氏培养基中,接种量为5%,37℃活化培养30h,然后培养成活化菌种液;
S4.紫红曲霉的活化:将紫红曲霉接种到PDA培养基,接种量为4%,37℃活化培养30h,得到活化紫红曲霉;
S5.紫红曲霉孢子悬浮液的制备:将步骤S4中活化紫红曲霉加入无菌水,用接种环刮取琼脂表面,使孢子被刮下,收集孢子悬浮液,振荡15min,用无菌滤纸过滤,计数,重新加入无菌水,得到紫红曲霉孢子悬浮液,孢子浓度为106个/mL;
S6.液体培养基的制备:将6g葡萄糖、2g蔗糖、2g果糖、2g尿素、1.5g硝酸铵、0.05g维生素B1、0.05g维生素K、0.3g氯化钾、0.1g硫酸铜、0.1g硫酸锰、0.1g氯化锌用100g无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值为6.85,紫外线灭菌备用;
S7.菌种种子液的制备:将步骤S3中得到的枯草芽孢杆菌活化菌种液,以及步骤S5得到的紫红曲霉孢子悬浮液分别接种于步骤S6制得的液体培养基中,37℃培养42h,得到菌种种子液,所述每种菌种种子液的含菌量为108cfu/mL;
S8.复合发酵菌液的制备:将步骤S7得到的枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌种种子液等体积混合并稀释150倍,得到复合发酵菌液;
S9.发酵:将180g步骤S8制得的复合发酵菌液加入360g步骤S2制得的酶解产物中,37℃发酵培养56h,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S10.植物生长调节剂的制备:将35g步骤S9制得的发酵产物、30g助剂和1000g水混合均匀,得到植物生长调节剂。助剂包括羟甲基纤维素钠、黄原胶、MorwetD-425、吐温-80,质量比为5:2:2:1。
对比例6
与实施例3相比,未添加紫红曲霉,其他条件均不改变。
具体包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将70g玉米秸秆、40g荞麦种子和50g油菜花粉分别洗净,70℃干燥2h,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将160g步骤S1中组合物加入640g的水中,加入16g复合酶,40℃酶解4h,107℃灭酶12min,得到酶解产物;复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,质量比为7:3.5:2;S3.酵母菌和枯草芽孢杆菌的活化:将酵母菌和枯草芽孢杆菌分别接种到高氏培养基中,接种量分别为2%和3%,37℃活化培养30h,然后培养成活化菌种液;
S4.液体培养基的制备:将6g葡萄糖、2g蔗糖、2g果糖、2g尿素、1.5g硝酸铵、0.05g维生素B1、0.05g维生素K、0.3g氯化钾、0.1g硫酸铜、0.1g硫酸锰、0.1g氯化锌用100g无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值为6.85,紫外线灭菌备用;
S5.菌种种子液的制备:将步骤S3中得到的酵母菌活化菌种液和枯草芽孢杆菌活化菌种液分别接种于步骤S4制得的液体培养基中,37℃培养42h,得到菌种种子液,所述每种菌种种子液的含菌量为108cfu/mL;
S6.复合发酵菌液的制备:将步骤S5得到的酵母菌、枯草芽孢杆菌菌种种子液等体积混合并稀释150倍,得到复合发酵菌液;
S7.发酵:将200g步骤S6制得的复合发酵菌液加入400g步骤S2制得的酶解产物中,37℃发酵培养56h,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S8.植物生长调节剂的制备:将35g步骤S7制得的发酵产物、30g助剂和1000g水混合均匀,得到植物生长调节剂。助剂包括羟甲基纤维素钠、黄原胶、MorwetD-425、吐温-80,质量比为5:2:2:1。
对比例7
与实施例3相比,未进行发酵步骤,其他条件均不改变。
具体包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将70g玉米秸秆、40g荞麦种子和50g油菜花粉分别洗净,70℃干燥2h,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将160g步骤S1中组合物加入640g的水中,加入16g复合酶,40℃酶解4h,107℃灭酶12min,得到酶解产物;复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,质量比为7:3.5:2;S3.植物生长调节剂的制备:将35g步骤S2制得的酶解产物、30g助剂和1000g水混合均匀,得到植物生长调节剂。助剂包括羟甲基纤维素钠、黄原胶、MorwetD-425、吐温-80,质量比为5:2:2:1。
测试例1
1、对玉米种子发芽促进试验
挑选颗粒饱满、大小均匀的玉米种子分组,分成14组,每组100粒,品种为“伟科702”,分别为实施例1-5组、对比例1-7组、清水组和吲哚乙酸组,将每组玉米种子分别放入铺有双层滤纸的培养皿中,首次注入样品液体25mL,25±2℃恒温箱内避光培养,每天新注入样品液体2mL;
样品液体:实施例1-5组、对比例1-7组为实施例1-5和对比例1-7制得的植物生长调节剂,吲哚乙酸组注入50μg/mL的吲哚乙酸水溶液,清水组为清水。
观察5天后胚芽发芽情况,以胚芽长超过种子长度1/2为发芽标准;计算发芽率。
发芽率(%)=发芽种子数/试验样品总数×100%;
结果见表1。
表1
组别 | 发芽率(%) |
实施例1 | 100 |
实施例2 | 100 |
实施例3 | 100 |
实施例4 | 84 |
实施例5 | 80 |
对比例1 | 67 |
对比例2 | 64 |
对比例3 | 75 |
对比例4 | 77 |
对比例5 | 82 |
对比例6 | 70 |
对比例7 | 62 |
清水 | 45 |
吲哚乙酸 | 71 |
由上表可知,本发明实施例1-3制得的植物生长调节剂具有良好的促进玉米种子发芽的效果,优于吲哚乙酸。
2、促进生长试验
待上述各组玉米种子发芽后每组选择5株长势最好的种子进行盆栽,每天定量的浇灌相应浓度的样品液体,以保证其正常生长。5叶期测定株高、主根长和叶片的鲜重,并计算其促进率。并测定根系和叶片游离脯氨酸的含量。
株高、主根长和叶片的鲜重促进率(%)=(该组株高、主根长和叶片的鲜重-清水组株高、主根长和叶片的鲜重)/清水组株高、主根长和叶片的鲜重×100%。
结果见表2和图1-2。
表2
由上表可知,本发明实施例1-3制得的植物生长调节剂具有良好的促进玉米幼苗生长的效果,优于吲哚乙酸。
脯氨酸(Pro)是植物蛋白质的组分之一,并可以游离状态广泛存在于植物体中。在干旱、盐渍等胁迫条件下,许多植物体内需要大量积累脯氨酸。积累的脯氨酸除了作为植物细胞质内渗透调节物质外,还在稳定生物大分子结构、降低细胞酸性、解除氨毒以及作为能量库调节细胞氧化还原势等方面起重要作用。在逆境条件下(旱、盐碱、热、冷、冻),植物体内脯氨酸的含量显著增加。植物体内脯氨酸含量在一定程度上反映了植物的抗逆性,抗旱性强的品种往往积累较多的脯氨酸。因此测定脯氨酸含量可以作为抗旱育种的生理指标。另外,由于脯氨酸亲水性极强,能稳定原生质胶体及组织内的代谢过程,因而能降低凝固点,有防止细胞脱水的作用。在低温条件下,植物组织中脯氨酸增加,可提高植物的抗寒性,因此,亦可作为抗寒育种的生理指标。
由图1-2可知,本发明实施例1-3制得的植物生长调节剂能明显提高植株的脯氨酸含量,从而促进植物发芽、长苗,利于苗齐苗壮,增强植物耐旱耐涝性能、抗逆性,提高耐病耐虫耐菌的效果,显著提高作物产量。
对比例1、2与实施例3相比,步骤S1中未添加荞麦种子或油菜花粉,其促进生根、生芽和生长效果明显下降。玉米秸秆中含有丰富的氮素、碳素等植物生长所需的营养成分,荞麦种子中含有丰富的植物生长调节剂包括细胞分裂素、生长素、赤霉素等,油菜花粉中含有多种芸苔素内酯,将三者混合后进行酶解,能产生大量促进生长的物质,如芸苔素内酯、细胞分裂素、生长素、赤霉素等,具有协同增效的作用。
实施例4、5与实施例3相比,复合酶为纤维素酶和果胶酶的复配混合物或者为木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,其促进生根、生芽和生长效果下降,植物体内的脯氨酸含量降低;对比例3与实施例3相比,未进行步骤S2酶解,其促进生根、生芽和生长效果明显下降,植物体内的脯氨酸含量明显降低。本发明将玉米秸秆、荞麦种子和油菜花粉混合后进行酶解,具有协同增效的作用,在复合酶的作用下,包括纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶,细胞壁被酶解,大量营养物质被释放出来,同时,蛋白质类物质酶解成小分子短肽、氨基酸类,包括脯氨酸等,从而得到含有丰富成分的酶解产物,能明显促进植物生长,并且提高其抗逆性。
对比例4、5与实施例3相比,未添加枯草芽孢杆菌或酵母菌,对比例6与实施例3相比,未添加紫红曲霉,其促进生根、生芽和生长效果下降,植物体内的脯氨酸含量降低。对比例7与实施例3相比,未进行发酵步骤,其促进生根、生芽和生长效果显著下降,植物体内的脯氨酸含量显著降低。将酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌进行菌种活化后培养成菌种种子液,对上述得到的酶解产物进行发酵,不仅能进一步将营养物质发酵产生小分子碳素、氮素、钾素、磷素等植物生长所需的营养物质,另外,菌种发酵过程中还产生了促进植物生长的物质,包括D-手性肌醇(维生素B的一种),维生素B1、维生素B12等调节生长的维生素类物质,以及油菜素甾醇、生长素等促进细胞分裂,植物生长的小分子物质,从而,制得的发酵产物能起到很好的促进植物生长的效果;另外,还产生了较多的脯氨酸等,能明显提高植物的抗逆性,以及产生了大量的酚类物质如绿原酸、原儿茶酸、儿茶素等,从而提高耐菌、抗虫性能,提高植物的耐病性,明显提高作物产量,一定程度上提高植物的耐旱耐涝性能,且该植物生长调节剂成分安全无毒,易于降解,不会造成环境污染。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种植物生长调节剂的制备方法,其特征在于,将玉米秸秆、荞麦种子和油菜花粉混合后,经过复合酶酶解得到的酶解产物中接种酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉进行发酵,得到发酵产物,与助剂、水混合均匀,得到植物生长调节剂;所述复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将玉米秸秆、荞麦种子和油菜花粉分别洗净,干燥,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将步骤S1中组合物加入水中,加入复合酶酶解,灭酶,得到酶解产物;所述复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物;
S3.酵母菌和枯草芽孢杆菌的活化:将酵母菌和枯草芽孢杆菌分别接种到高氏培养基中,活化培养,然后培养成活化菌种液;
S4.紫红曲霉的活化:将紫红曲霉接种到PDA培养基,活化培养,得到活化紫红曲霉;
S5.紫红曲霉孢子悬浮液的制备:将步骤S4中活化紫红曲霉加入无菌水,用接种环刮取琼脂表面,使孢子被刮下,收集孢子悬浮液,振荡,用无菌滤纸过滤,计数,重新加入无菌水,得到紫红曲霉孢子悬浮液;
S6.液体培养基的制备:将碳源、氮源、维生素和无机盐用无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值,紫外线灭菌备用;
S7.菌种种子液的制备:将步骤S3中得到的酵母菌活化菌种液和枯草芽孢杆菌活化菌种液,以及步骤S5得到的紫红曲霉孢子悬浮液分别接种于步骤S6制得的液体培养基中,培养,得到菌种种子液;
S8.复合发酵菌液的制备:将步骤S7得到的酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌种种子液等体积混合并稀释,得到复合发酵菌液;
S9.发酵:将步骤S8制得的复合发酵菌液加入步骤S2制得的酶解产物中,发酵,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S10.植物生长调节剂的制备:将步骤S9制得的发酵产物、助剂和水混合均匀,得到植物生长调节剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述玉米秸秆、荞麦种子和油菜花粉的质量比为(5-10):(3-5):(2-7);步骤S2中所述复合酶中纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的质量比为(5-12):(2-5):(1-3);所述组合物、水、复合酶的质量比为20:(70-100):(1-3);所述酶解条件为35-45℃酶解3-5h。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述酵母菌和枯草芽孢杆菌的接种量为1-3%和2-4%;所述活化培养的条件为35-40℃,培养时间为24-36h;步骤S4中所述紫红曲霉的接种量为3-5%,所述活化培养的条件为35-40℃,培养时间为24-36h;步骤S5中所述紫红曲霉孢子悬浮液的孢子浓度为105-106个/mL。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S6中所述碳源选自糖蜜、葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖、果糖、可溶性淀粉中的一种或几种混合;所述氮源选自蛋白胨、鱼粉、氨水、尿素、铵盐、硝酸盐、氨基酸;所述维生素选自维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素A、维生素K、维生素B12、维生素D、维生素E中的一种或几种混合;所述无机盐选自氯化钠、氯化钾、氯化钙、硫酸镁、氯化铁、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、氯化锌、氯化铜、氯化锰中的一种或几种混合;所述氨基酸选自丝氨酸、甘氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸、亮氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸中的一种或几种混合;所述碳源、氮源、维生素、无机盐和无菌水的质量比为(7-12):(2-5):(0.02-0.15):(0.4-1):100;所述培养基pH值调节为6.7-7.0。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S7中所述培养的条件为35-40℃,培养时间为36-48h,所述菌种种子液的含菌量为107-108cfu/mL;步骤S8中所述稀释倍数为100-200倍。
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S9中所述复合发酵菌液和酶解产物的质量比为2:(3-5);所述发酵条件为36-38℃发酵培养48-72h。
8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S10中所述助剂包括成膜剂、增稠剂、分散剂、润湿剂、表面活性剂中的至少一种;所述成膜剂选自海藻粉、羟甲基纤维素钠和甲壳素中的至少一种;所述增稠剂选自黄原胶、羟甲基纤维素、明胶、海藻类、石膏、羟乙基纤维素、甲基纤维素、硅酸镁铝和聚乙烯醇中的至少一种;所述分散剂选自MorwetD-425、Terspense-2500、萘磺酸盐、木质素磺酸盐和聚羧酸盐中的至少一种;所述润湿剂选自十二烷基硫酸钠、Morwet EFW、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一种;所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基磺酸钠、吐温-80中的至少一种;所述发酵产物、助剂、水的质量比为(2-5):(2-4):100。
9.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1.组合物的制备:将5-10重量份玉米秸秆、3-5重量份荞麦种子和2-7重量份油菜花粉分别洗净,干燥,粉碎,混合均匀,得到组合物;
S2.酶解:将20重量份步骤S1中组合物加入70-100重量份的水中,加入1-3重量份复合酶,35-45℃酶解3-5h,105-110℃灭酶10-15min,得到酶解产物;复合酶为纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的复配混合物,质量比为(5-12):(2-5):(1-3);
S3.酵母菌和枯草芽孢杆菌的活化:将酵母菌和枯草芽孢杆菌分别接种到高氏培养基中,接种量分别为1-3%和2-4%,35-40℃活化培养24-36h,然后培养成活化菌种液;
S4.紫红曲霉的活化:将紫红曲霉接种到PDA培养基,接种量为3-5%,35-40℃活化培养24-36h,得到活化紫红曲霉;
S5.紫红曲霉孢子悬浮液的制备:将步骤S4中活化紫红曲霉加入无菌水,用接种环刮取琼脂表面,使孢子被刮下,收集孢子悬浮液,振荡10-20min,用无菌滤纸过滤,计数,重新加入无菌水,得到紫红曲霉孢子悬浮液,孢子浓度为105-106个/mL;
S6.液体培养基的制备:将7-12重量份碳源、2-5重量份氮源、0.02-0.15重量份维生素和0.4-1重量份无机盐用100重量份无菌水溶解,混合均匀后,用PBS溶液调节培养基pH值为6.7-7.0,紫外线灭菌备用;
S7.菌种种子液的制备:将步骤S3中得到的酵母菌活化菌种液和枯草芽孢杆菌活化菌种液,以及步骤S5得到的紫红曲霉孢子悬浮液分别接种于步骤S6制得的液体培养基中,35-40℃培养36-48h,得到菌种种子液,含菌量为107-108cfu/mL;
S8.复合发酵菌液的制备:将步骤S7得到的酵母菌、枯草芽孢杆菌和紫红曲霉菌种种子液等体积混合并稀释100-200倍,得到复合发酵菌液;
S9.发酵:将2重量份步骤S8制得的复合发酵菌液加入3-5重量份步骤S2制得的酶解产物中,36-38℃发酵培养48-72h,过滤,固体用无菌水洗涤,合并洗涤液和滤液,冷冻干燥,得到发酵产物;
S10.植物生长调节剂的制备:将2-5重量份步骤S9制得的发酵产物、2-4重量份助剂和100重量份水混合均匀,得到植物生长调节剂。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法制得的植物生长调节剂。
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