CN115490542A - 一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，涉及微生物发酵技术领域。该一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，包括以下步骤：步骤一：将聚谷氨酸以喷肥的方式喷淋到植物叶面与根茎部位；步骤二：向植物叶面喷淋可将聚谷氨酸降解的菌液使聚谷氨酸降解为能够被植物吸收的小分子，所述步骤一中叶面聚谷氨酸厚度应为0.1‑0.2mm根茎部位聚谷氨酸厚度应为3‑5cm，所述步骤二中可将聚谷氨酸降解的菌液具体为枯草芽孢杆菌酶混合物。通过培养出可将聚谷氨酸降解的材料对聚谷氨酸降解，其降解物含有多种聚谷氨酸降解酶类，可以作为叶面酶肥，能够极大程度的提高植物的发芽率与成活率。
Description
技术领域
本发明涉及微生物发酵技术领域，具体为一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法。
背景技术
聚谷氨酸是由谷氨酸单体通过酰胺键聚合而成的一类均聚氨基酸，分子量一般在10-1000kda左右，聚谷氨酸具有一些独特的物理、化学和生物学特性如良好的水溶性，超强的吸附性，对无毒无害等优点，聚谷氨酸有很多种类，常用的聚谷氨酸为伽马聚谷氨酸(γ–PGA，POLY-L-GLUTAM I C AC I D).分子结构为：
γ-PGA聚谷氨酸是一种有粘性的物质，是一种特殊的阴离子自然聚合物，是以α-胺基(α-ami no)和γ是以α-胺基(α-ami no)和γ-羧基(γ-caboxy l)之间经酰胺键结(ami de l i nkage)所构成的同型聚酰胺(homo-po l yami de)，其分子量从5万到2百万道尔顿不等，聚谷氨酸化合物中的氨基、羧基和羟化可通过一系列生化降解方式，例如脱氨基作用分解产物为酮酸和氨；脱羧基作用生成二氧化碳和胺类化合物；羟化作用生成羟基氨基酸,再脱羧生成二氧化碳和胺类化合物等，最终转变为碳水化合物，合成激素、生物碱、核酸、维生素、抗生素、糖苷等，用作植物营养，施用聚谷氨酸在植物的叶面和根部，首先形成一层保护膜，然后分解成小分子，形成阳离子的交换能力，储存吸附钙镁等阳离子，促进中微量元素与磷肥等养分的吸收与利用,同时结合有毒的物质和重金属等,促进植物叶和根的发育，增和强植物的抗病性。长期使用化学肥料会导致土质呈弱酸性，但聚谷氨酸可以很好的调节土壤的性质，对于植物来说，聚谷氨酸本身是个大分子，不能被植物直接吸收，所以在施用聚谷氨酸在植物表面以后，使聚谷氨酸快速和有效的降解成植物可以吸收的小分子，具有关键意义。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，解决了聚谷氨酸难以从大分子降解为可被植物吸收的小分子的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，包括以下步骤：
步骤一：将聚谷氨酸以喷肥的方式喷淋到植物叶面与根茎部位；
步骤二：向植物叶面喷淋可将聚谷氨酸降解的菌液使聚谷氨酸降解为能够被植物吸收的小分子。
优选的，所述步骤一中叶面聚谷氨酸厚度应为0.1-0.2mm根茎部位聚谷氨酸厚度应为3-5cm。
优选的，所述步骤二中可将聚谷氨酸降解的菌液具体为枯草芽孢杆菌酶混合物。
优选的，所述枯草芽孢杆菌酶混合物制备包括以下步骤：
步骤一：将菌种接种于平板培养基内部后将平板培养基放置到温控箱内部保持温度为25-35℃培养24h；
步骤二：将培养一段时间的菌群转移至种子培养基内部后将培养基放置到生物摇床内部恒温震荡24h；
步骤三：将震荡后的菌液进行发酵处理；
步骤四：对发酵后的菌液除菌得到可降解聚谷氨酸的材料。
优选的，所述步骤一中平板培养基具体成分为：大豆蛋白胨5g/l，氯化钠10g/l，牛肉膏15g/l，酵母粉25g/l，琼脂粉15g/l蒸y加馏水配制。
优选的，所述步骤二中种子培养基具体成分为：改性大豆秸秆生物炭25g/l，大豆蛋白胨30g/l，酵母膏粉25g/l。
优选的，所述步骤二中生物摇床转速为300r/mi n，所述步骤三中菌液发酵温度为30-35摄氏度发酵时间为10-12h。
优选的，所述步骤四中对菌液除菌步骤具体为：将菌液通过滤板过滤除菌后再使其通过活性炭过滤层除色，最后使用滤膜分离得到可降解聚谷氨酸的材料。
(三)有益效果
本发明提供了一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法。具备以下
有益效果：
本发明通过培养出可将聚谷氨酸降解的材料对聚谷氨酸降解，其降解物含有多种聚谷氨酸降解酶类，可以作为叶面酶肥，能够极大程度的提高植物的发芽率与成活率。
附图说明
图1为不同分子量的γ-聚谷氨酸对绿豆种子萌发的影响示意图；
图2为不同分子量的γ-聚谷氨酸对绿豆幼菌生长的影响示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例一：
如图1-2所示，本发明实施例提供一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，包括以下步骤：
步骤一：将聚谷氨酸以喷肥的方式喷淋到植物叶面与根茎部位；
使聚谷氨酸与植物叶面接触面积最大化的同时降低聚谷氨酸使用成本。
步骤二：向植物叶面喷淋可将聚谷氨酸降解的菌液使聚谷氨酸降解为能够被植物吸收的小分子。
聚谷氨酸降解物含有多种聚谷氨酸降解酶类，可以作为叶面酶肥。
步骤一中叶面聚谷氨酸厚度应为0.1-0.2mm根茎部位聚谷氨酸厚度应为3-5cm。
步骤二中可将聚谷氨酸降解的菌液具体为枯草芽孢杆菌酶混合物。
枯草芽孢杆菌酶混合物制备包括以下步骤：
步骤一：将菌种接种于平板培养基内部后将平板培养基放置到温控箱内部保持温度为25-35℃培养24h；
步骤二：将培养一段时间的菌群转移至种子培养基内部后将培养基放置到生物摇床内部恒温震荡24h；
步骤三：将震荡后的菌液进行发酵处理；
步骤四：对发酵后的菌液除菌得到可降解聚谷氨酸的材料。
所有步骤均为可降解聚谷氨酸的材料制备提供良好的条件。
步骤一中平板培养基具体成分为：大豆蛋白胨5g/l，氯化钠10g/l，牛肉膏15g/l，酵母粉25g/l，琼脂粉15g/l蒸y加馏水配制。
为菌种提供养分与适合生长的温度，从而使其能够加速繁殖。
步骤二中种子培养基具体成分为：改性大豆秸秆生物炭25g/l，大豆蛋白胨30g/l，酵母膏粉25g/l，发酵时的ph控制在6.5-7.5之间。
步骤二中生物摇床转速为300r/mi n，所述步骤三中菌液发酵温度为30-35摄氏度发酵时间为10-12h。
步骤四中对菌液除菌步骤具体为：将菌液通过滤板过滤除菌后再使其通过活性炭过滤层除色，最后使用滤膜分离得到可降解聚谷氨酸的材料。
实施例二：
如图1-2所示，本发明实施例提供一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，包括以下步骤：
步骤一：将聚谷氨酸以喷肥的方式喷淋到植物叶面与根茎部位；
使聚谷氨酸与植物叶面接触面积最大化的同时降低聚谷氨酸使用成本。
步骤二：向植物叶面喷淋可将聚谷氨酸降解的菌液使聚谷氨酸降解为能够被植物吸收的小分子。
聚谷氨酸降解物含有多种聚谷氨酸降解酶类，可以作为叶面酶肥。
步骤一中叶面聚谷氨酸厚度应为0.1mm根茎部位聚谷氨酸厚度应为4cm。
步骤二中可将聚谷氨酸降解的菌液具体为枯草芽孢杆菌酶混合物。
枯草芽孢杆菌酶混合物制备包括以下步骤：
步骤一：将菌种接种于平板培养基内部后将平板培养基放置到温控箱内部保持温度为32℃培养24h；
步骤二：将培养一段时间的菌群转移至种子培养基内部后将培养基放置到生物摇床内部恒温震荡24h；
步骤三：将震荡后的菌液进行发酵处理；
步骤四：对发酵后的菌液除菌得到可降解聚谷氨酸的材料。
所有步骤均为可降解聚谷氨酸的材料制备提供良好的条件。
步骤一中平板培养基具体成分为：大豆蛋白胨5g/l，氯化钠10g/l，牛肉膏15g/l，酵母粉25g/l，琼脂粉15g/l蒸y加馏水配制。
为菌种提供养分与适合生长的温度，从而使其能够加速繁殖。
步骤二中种子培养基具体成分为：改性大豆秸秆生物炭25g/l，大豆蛋白胨30g/l，酵母膏粉25g/l，发酵时的ph控制在7。
步骤二中生物摇床转速为300r/mi n，所述步骤三中菌液发酵温度为30-35摄氏度发酵时间为12h。
步骤四中对菌液除菌步骤具体为：将菌液通过滤板过滤除菌后再使其通过活性炭过滤层除色，最后使用滤膜分离得到可降解聚谷氨酸的材料
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将聚谷氨酸以喷肥的方式喷淋到植物叶面与根茎部位；
步骤二：向植物叶面喷淋可将聚谷氨酸降解的菌液使聚谷氨酸降解为能够被植物吸收的小分子。
2.根据权利要求1所述的一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，其特征在于：所述步骤一中叶面聚谷氨酸厚度应为0.1-0.2mm根茎部位聚谷氨酸厚度应为3-5cm。
3.根据权利要求1所述的一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，其特征在于：所述步骤二中可将聚谷氨酸降解的菌液具体为枯草芽孢杆菌酶混合物。
4.根据权利要求3所述的一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，其特征在于：所述枯草芽孢杆菌酶混合物制备包括以下步骤：
步骤一：将菌种接种于平板培养基内部后将平板培养基放置到温控箱内部保持温度为25-35℃培养24h；
步骤二：将培养一段时间的菌群转移至种子培养基内部后将培养基放置到生物摇床内部恒温震荡24h；
步骤三：将震荡后的菌液进行发酵处理；
步骤四：对发酵后的菌液除菌得到可降解聚谷氨酸的材料。
5.根据权利要求4所述的一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，其特征在于：所述步骤一中平板培养基具体成分为：大豆蛋白胨5g/l，氯化钠10g/l，牛肉膏15g/l，酵母粉25g/l，琼脂粉15g/l蒸y加馏水配制。
6.根据权利要求4所述的一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，其特征在于：所述步骤二中种子培养基具体成分为：改性大豆秸秆生物炭25g/l，大豆蛋白胨30g/l，酵母膏粉25g/l。
7.根据权利要求4所述的一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，其特征在于：所述步骤二中生物摇床转速为300r/min，所述步骤三中菌液发酵温度为30-35摄氏度发酵时间为10-12h。
8.根据权利要求4所述的一种聚谷氨酸的降解和在叶面肥中的利用方法，其特征在于：所述步骤四中对菌液除菌步骤具体为：将菌液通过滤板过滤除菌后再使其通过活性炭过滤层除色，最后使用滤膜分离得到可降解聚谷氨酸的材料。
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