CN117562080A - 一种微生物微胶囊的制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微生物包衣剂的技术领域,具体涉及一种微生物微胶囊的制备方法和应用。本发明利用海藻酸钾和碳酸钙对海葵海洋杆菌进行胶囊化处理,以钙源缓解植物抗旱、抗盐的能力;通过海藻酸钾为有益微生物的存活提供了碳源,在延长海葵海洋杆菌存活时间的同时,海葵海洋杆菌也可以分解海藻酸钾产生海藻寡糖,利于促进植物根系生长。实验证明,利用本发明制备的微胶囊对种子进行包衣后,在20~25℃条件下保存种子60d后,种子表面微胶囊内微生物的存活率平均高达73.1%,以此微胶囊制备得到的种子包衣剂能大大提高植物抗旱能力和耐盐性。

Description

一种微生物微胶囊的制备方法和应用
技术领域
本发明属于微生物包衣剂的技术领域,具体涉及一种微生物微胶囊的制备方法和应用。
背景技术
在生产活动中,如何提高种子发芽率和发芽势,确保苗齐苗壮,对提高作物产量具有重要影响;部分植物种子的表皮都相对较薄,容易破皮损坏,进而导致病菌侵入,易造成病虫害的发生,极大地影响植物的产量和种植者的效益,而通过对种子进行包衣是提高植物抗逆能力、增强种子活性的一种有效方法。
尽管微生物也能用于制备种子包衣剂,但现有技术中都是直接将微生物与其他原料进行混合,以此得到的包衣剂中微生物的存活率较低,不利于包衣剂使用效果的发挥。例如,中国CN 115720904 A公开了一种复合微生物种子包衣剂及种子包衣方法,在该专利中,仅仅是直接将绿僵菌、淡紫紫孢菌与其他原料混合并对种子进行包衣。因此,如何提升包衣剂中微生物的存活率,进而提高包衣剂的使用效果是本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微生物微胶囊的制备方法和应用,该微胶囊中微生物的存活率高,将其用于包衣剂中会大大提升植物的抗旱能力和耐盐性。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种微生物微胶囊的制备方法,包括如下步骤:
将海藻酸钾、有益微生物、碳酸钙和水进行第一混合,得到第一混合物;
将所述第一混合物与第一油相物质进行乳化反应,得到乳化后的混合物;
将所述乳化后的混合物与第二油相物质第二混合后静置,得到水相物质;
将所述水相物质进行离心和干燥,得到所述微胶囊;
所述有益微生物包括海葵海洋杆菌(Pontibacter actiniarum)。
优选的,所述海葵海洋杆菌的有效活菌数≥108cfu/mL。
优选的,所述海藻酸钾的质量、碳酸钙的质量和水的体积比为2~3g:1~2g:50~150mL;
所述有益微生物与水的体积比为1~2:5~20。
优选的,所述第一油相物质和第一混合物的体积比为100~200:50~100;
所述第一油相物质和第二油相物质的体积比为80~150:20~60;
所述第一油相物质和第二油相物质分别包括大豆油或色拉油。
优选的,所述第一油相物质中含有Span80;所述第一油相物质中Span80的浓度为0.5~1.5g/mL;
所述第二油相物质中含有冰醋酸;所述第二油相物质和冰醋酸的体积比为50~100:0.2~0.5。
本发明提供了一种种子包衣剂,所述种子包衣剂以水为溶剂,包括以下浓度的组分:10~50g/L的上述技术方案所述的微胶囊、0.05~0.15g/L的生物活性物质和5~15g/L的成膜剂。
优选的,所述生物活性物质包括:腐殖酸、寡糖、氨基酸和氨基酸类衍生物中的一种或多种;
优选的,所述成膜剂包括聚乙烯醇、羟甲基丙基纤维素或纳米纤维素。
上述技术方案所述制备方法得到微胶囊或所述的种子包衣剂在提高植物抗旱和/或提升植物耐盐中的应用。
本发明提供了一种提高植物抗旱和/或耐盐的方法,包括如下步骤:
利用上述技术方案所述种子包衣剂对植物种子进行包衣后播种。
有益效果:
本发明提供了一种微生物微胶囊的制备方法,包括如下步骤:将海藻酸钾、有益微生物、碳酸钙和水进行第一混合,得到第一混合物;将所述第一混合物与第一油相物质进行乳化反应,得到乳化后的混合物;将所述乳化后的混合物与第二油相物质第二混合后静置,得到水相物质;将所述水相物质进行离心和干燥,得到所述微胶囊;所述有益微生物包括海葵海洋杆菌。本发明利用海藻酸钾和碳酸钙对海葵海洋杆菌进行胶囊化处理,以钙源缓解植物抗旱、抗盐的能力;通过海藻酸钾为有益微生物的存活提供了碳源,在延长海葵海洋杆菌存活时间的同时,海葵海洋杆菌也可以分解海藻酸钾产生海藻寡糖,利于促进植物根系生长。实验证明,本发明制备的微胶囊,在20~25℃条件下保存60d后,微胶囊内微生物的存活率仍平均高达73.1%。
本发明还提供了一种种子包衣剂,所述种子包衣剂以水为溶剂,还包括以下浓度的组分:10~50g/L的上述技术方案所述的微胶囊、0.05~0.15g/L的生物活性物质和5~15g/L的成膜剂。通过利用生活活性物质、成膜剂与微胶囊进行混合,有利用种子包衣剂功能的保存与释放,进而提高种子的活力和抗逆性。
基于上述技术优势,本发明还提供了上述技术方案所述微胶囊或所述种子包衣剂在提高植物抗旱和/或耐盐中的应用。实验证明,采用本发明提供的技术方案后,在含盐的土壤中,植物出苗率仍高达87.1%。
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,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为实施例2中制备微胶囊的流程图;
图2为应用例1中对微胶囊进行电镜扫描检测图;
图3为应用例2和对比例1中不同处理对小麦株高的影响图;
图4为应用例2和对比例1中不同处理对小麦根系长势的影响图;
图5为对比例4中不同处理对生菜长势的影响图。
具体实施方式
本发明提供了一种微生物微胶囊的制备方法,包括如下步骤:将海藻酸钾、有益微生物、碳酸钙和水进行第一混合,得到第一混合物;将所述第一混合物与第一油相物质进行乳化反应,得到乳化后的混合物;将所述乳化后的混合物与第二油相物质第二混合后静置,得到水相物质;将所述水相物质进行离心和干燥,得到所述微胶囊;所述有益微生物包括海葵海洋杆菌。
在本发明中,如无特殊说明,所用到的试剂、设备均为常规购买。
本发明将海藻酸钾、所述有益微生物、碳酸钙和水进行第一混合,得到第一混合物。在本发明中,所述有益微生物为海葵海洋杆菌。本发明所述海葵海洋杆菌优选以海葵海洋杆菌菌悬液的形式使用;所述海葵海洋杆菌菌悬液的有效活菌数≥108cfu/mL;所述海葵海洋杆菌菌悬液的制备方法没有特殊的要求,采用本领域熟知的技术即可;所述海葵海洋杆菌的来源没有限定,常规购买即可。在本发明的实施例中,所述有益微生物购买自东营胜利盐碱农业产业技术研究院。
在本发明中,所述海藻酸钾的质量、碳酸钙的质量和水的体积比优选为2~3g:1~2g:50~150mL,更优选为1g:0.5g:50mL;所述有益微生物与水的体积比优选为1~2:5~20,更优选为1:10;所述有益微生物菌悬液的有效活菌数≥108cfu/mL;所述混合的方式没有特殊的要求,以混合均匀为准。
本发明所述第一混合优选包括:分别制备海藻酸钾溶液和碳酸钙溶液后,再将所述海藻酸钾溶液、碳酸钙溶液与所述有益微生物进行混合。
本发明所述海藻酸钾溶液和碳酸钙溶液均为灭菌后的无菌溶液;所述海藻酸钾溶液的溶剂优选为水;所述碳酸钙溶液的溶剂优选为水;所述海藻酸钾溶液和碳酸钙溶液的制备方法没有特殊的要求,采用本领域熟知的技术即可;以海藻酸钾溶液和碳酸钙溶液的混合溶液体积计,海藻酸钾在所述混合溶液中的浓度优选为1~4wt.%,更优选为2wt.%;以海藻酸钾溶液和碳酸钙溶液的混合溶液体积计,碳酸钙在所述混合溶液中的浓度优选为0.5~2wt.%,更优选为1wt.%;以海藻酸钾溶液和碳酸钙溶液的混合溶液体积计,所述有益微生物与所述混合溶液的体积比优选为1~2:5~20,更优选为1:10。
得到所述第一混合物后,本发明将所述第一混合物与第一油相物质进行乳化反应,得到乳化后的混合物。在本发明中,所述第一油相物质优选包括大豆油或色拉油,更优选为色拉油;所述第一油相物质中优选含有Span80;所述第一油相物质中Span80的浓度优选为0.5~1.5g/mL,更优选为1g/mL;所述第一油相物质和第一混合物的体积比优选为100~200:50~100,更优选为100:55。本发明优选在搅拌的条件下进行所述乳化反应;所述搅拌的速度优选为300~800r/min,更优选为400r/min,所述乳化的时间优选为2~8min,更优选为5min,以此得到乳化后的混合物。
得到所述乳化后的混合物后,本发明将所述乳化后的混合物与第二油相物质进行第二混合。在本发明中,以第一油相物质的体积计,所述第一油相物质与第二油相物质的体积比优选为80~150:20~60,更优选为100:50;所述第二油相物质优选包括大豆油或色拉油,更优选为色拉油;所述第二油相物质的种类优选与第一油相物质的种类相同;所述第二油相物质中含有冰醋酸;所述第二油相物质与冰醋酸的体积比优选为50~100:0.2~0.5,更优选为50:0.25;所述第二混合时搅拌的速度优选为300~800r/min,更优选为400r/min,所述第二混合的时间优选为5~15min,更优选为10min。通过添加冰醋酸有利于分解多余的碳酸根离子,以便钙离子充分的包裹在微胶囊内。
所述第二混合后,本发明优选对第二混合后的物质进行静置,得到水相物质。在本发明中,所述静置的时间优选为0.5~2h,更优选为1h,以此静置后有利于第二混合后的物质进行分离,得到的下层物质即为水相物质;本发明所述分离的方式没有特殊的要求,采用本领域熟知的技术即可。
得到所述水相物质后,本发明优选对所述水相物质进行离心,得到沉淀物质。本发明所述离心的速度优选为300~800r/min,更优选为400r/min,所述离心的时间优选为30~120min,更优选为60min。
得到所述沉淀物质后,本发明优选对所述沉淀物质进行干燥,得到所述微胶囊。所述干燥的温度≤30℃;所述干燥的设备和时间没有特殊的要求,以微胶囊表面没有水分为准。通过上述技术方案制备得到的微胶囊,其胶囊内的微生物菌剂存活率较高。
本发明提供了一种种子包衣剂,所述种子包衣剂以水为溶剂,包括以下浓度的组分:10~50g/L的上述技术方案所述的微胶囊、0.05~0.15g/L的生物活性物质和5~15g/L的成膜剂。
本发明所述种子包衣剂中包括浓度为10~50g/L的微胶囊,所述微胶囊的浓度优选为20g/L;通过添加微胶囊有利于提高微生物存活周期的同时,提高种子发芽率。
本发明所述种子包衣剂中包括浓度为0.05~0.15g/L的生物活性物质,所述生物活性物质的浓度优选为0.1g/L;所述生物活性物质优选包括:腐殖酸、寡糖、氨基酸和氨基酸类衍生物中的一种或多种,更优选为腐殖酸或寡糖;当含有多种生物活性物质时,本发明对所述多种活性物质中的各个活性物质的添加比例没有特殊的要求,以种子包衣剂中多种活性物质的总浓度满足0.05~0.15g/L为准;在本发明那的具体实施例中,所述腐殖酸为生化黄腐酸,所述寡糖为海藻寡糖或壳寡糖。
本发明所述种子包衣剂中包括浓度为5~15g/L的成膜剂,所述成膜剂的浓度优选为10g/L;所述成膜剂包括聚乙烯醇、羟甲基丙基纤维素或纳米纤维素。
本发明对所述种子包衣剂的制备方法没有特殊的要求,以将所述微胶囊、生物活性物质和成膜剂混合均匀为准;采用上述技术方案制备得到的种子包衣剂活性更高。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法得到微胶囊或所述的种子包衣剂在提高植物抗旱和/或提升植物耐盐中的应用。本发明对所述植物的种类没有特殊的要求,在本发明的具体实施例中,所述植物为小麦、玉米和生菜;上述微胶囊或种子包衣剂有利于提高植物的抗旱性和耐盐性。
本发明提供了一种提高植物抗旱和/或耐盐的方法,包括如下步骤:利用上述技术方案所述种子包衣剂对植物种子进行包衣后播种。在本发明中,所述种子包衣剂与植物种子的质量比没有特殊的要求,以将种子包衣剂均匀的包裹在植物种子表面为准;所述植物种子的种类、规格没有特殊的要求,在本发明的具体实施例中,所述植物种子为小麦种子、玉米种子和生菜种子;所述包衣的方法优选为滚筒法或喷涂法;所述播种的方式没有特殊的要求,采用本领域熟知的技术即可。
为了进一步说明本发明,下面结合附图和实施例对本发明提供的一种微生物微胶囊的制备方法和应用进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种微生物微胶囊的制备方法,步骤为:
1)制备海葵海洋杆菌菌悬液,活菌数为108cfu/mL;其中,海葵海洋杆菌购买自东营胜利盐碱农业产业技术研究院,用于制备海葵海洋杆菌菌悬液的培养基组分为:以水为溶剂,每1000mL的水中含有1g蛋白胨,1g酵母膏,5g(NH4)2SO4,15gNaCl,15g琼脂,调节培养基的pH值为7.5。
2)取50mL无菌的2%(w/v)海藻酸钾溶液、5mL步骤1)中的海葵海洋杆菌菌悬液与0.5g碳酸钙混合均质化后,得到混合物;将混合物分散到含有1%(w/v)Span80的100mL的大豆油相中,以400r/min的速度搅拌,乳化5min;然后,加入50mL大豆油(其中含0.25mL的冰醋酸),以400r/min的速度搅拌继续搅拌10min。静置1h分层后,将下层的水相离心,离心的条件300~800r/min,在≤30℃的条件下进行干燥,最终得到微胶囊。
实施例2
一种微生物微胶囊的制备方法,步骤为(具体流程见图1):
1)制备海葵海洋杆菌菌悬液,活菌数为108cfu/mL;其中,海葵海洋杆菌购买自东营胜利盐碱农业产业技术研究院,用于制备海葵海洋杆菌菌悬液的培养基组分为:以水为溶剂,每1000mL的水中含有1g蛋白胨,1g酵母膏,5g(NH4)2SO4,15gNaCl,15g琼脂,调节培养基的pH值为7.5。
2)取50mL无菌的2%(w/v)海藻酸钾溶液、5mL步骤1)中的海葵海洋杆菌菌悬液与0.5g碳酸钙混合均质化后,得到混合物;将混合物分散到含有1%(w/v)Span80的100mL的色拉油相中,以400r/min的速度搅拌,乳化5min;然后,加入50mL色拉油(其中含0.25mL的冰醋酸),以400r/min的速度搅拌继续搅拌10min。静置1h分层后,将下层的水相离心离心的条件300~800r/min,在≤30℃的条件下进行干燥,最终得到微胶囊。
对比例1
与实施例1的区别在于,步骤2)中将海藻酸钾溶液替换为海藻寡糖溶液。
应用例1
1)微胶囊电镜扫描
对实施例1制备得到的微胶囊进行电镜扫描检测,结果见图2(在图2中,b表示微胶囊的形状、c表示微胶囊的结构和d表示微胶囊的大小)和表1。
表1微胶囊的平均粒径和封装率
名称 平均粒径(μm) 封装率(%)
微生物微胶囊 5.5~15.9 61.5~69.3
由表1和图2可以看出,采用本发明制备得到的微胶囊平均粒径为10.6μm,粒径范围在5.5~15.9μm之间,封装率最高达到69.3%。
2)微胶囊中菌悬液的存活率
将实施例1制备得到的微胶囊5g溶于10mL的无菌水中并对1kg的小麦种子进行包衣,得到微胶囊包衣后的种子;利用实施例1步骤1)中的海葵海洋杆菌菌悬液10mL对1kg的小麦种子进行包衣,得到直接包衣后的种子;每种1kg包衣后的种子作为一个处理,每个处理重复3次,将包衣后的种子置于相同的环境中进行保存,环境温度为20~25℃,保存60d后测定不同处理种子中菌株的存活率,结果见表2。
表2不同处理中菌株的存活率(单位:%)
名称 重复1 重复2 重复3 平均值
微胶囊 69.5 72.9 76.8 73.1
直接包衣 39.8 49.2 58.8 49.3
由表2可以看出,在20~25℃条件下,保存60d后,利用微胶囊包衣的种子中海葵海洋杆菌菌的存活率平均为73.1%,而未进行微胶囊处理的种子中海葵海洋杆菌存活率平均仅为49.3%。
应用例2
一种提高植物抗旱和/或耐盐的方法,步骤:
1)以海藻寡糖为生物活性物质,以聚乙烯醇作为成膜材料,制备种子包衣剂:取实施例1制备成微胶囊0.1g、聚乙烯醇1g溶于100mL的浓度为100mg/L海藻寡糖水溶液中,得到种子包衣剂;
2)利用滚筒将步骤1)中的种子包衣剂均匀的包裹在冬小麦(济麦44)种子表面,之后将小麦种子种在EC为11.2dS/m的含氯化钠的花盆土壤中,每个花盆中种植20粒种子,一个花盆为一个处理,每个处理3次平行实验,并进行常规管理。
对比例2
将冬小麦种子(济麦44)种在EC为11.2dS/m的含氯化钠的花盆土壤中,每个花盆中种植20粒种子,一个花盆为一个处理,每个处理3次平行实验,并进行常规管理。
结果与分析:
种植小麦5d后,分别对应用例2和对比例2中的小麦的长势进行统计,结果见表3、图3和图4(图3为小麦株高对比图,左侧为对比例2中的小麦株高,左侧图片内的白线表示5cm长度的标尺,右侧为应用例2中的小麦株高;图4为小麦根系长势对比图,左侧为对比例2中的小麦根系长势,右侧为应用例2中的小麦根系长势)。
表3不同处理对小麦长势的影响
备注:表中不同字母代表差异显著(P<0.05)
由表3、图3和图4可以看出,采用本申请提供的技术方案后,小麦的出苗率得到显著提升,总根长增长65.25%,且生物量显著提高。
应用例3
一种提高植物抗旱和/或耐盐的方法,步骤:
1)以生化黄腐酸为生物活性物质,以纳米纤维素作为成膜材料,制备种子包衣剂:取实施例1制备成微胶囊1g、纳米纤维素5g溶于100mL的浓度为100mg/L生化黄腐酸水溶液中,得到种子包衣剂;
2)利用滚筒将步骤1)中的种子包衣剂均匀的包裹在玉米(品种为登海605)种子表面,之后将玉米种子种在EC为9.5dS/m的含氯化钠的土壤中,株距25cm,行距60cm,每个处理200m2,每个处理3个重复,随机分布,并进行常规管理。
对比例3
将玉米种子(品种为登海605)种在EC为9.5dS/m的含氯化钠的土壤中,并进行常规管理。
种植玉米7d后,分别对应用例3和对比例3中的玉米的产量因子进行统计,结果见表4。
表4不同处理对玉米产量因子的影响
备注:表中不同字母代表差异显著(P<0.05)。
由表4可以看出,采用本申请提供的技术方案后,玉米在盐碱地中的7d出苗率增幅达51.2%,亩产量增加47.99%,效益显著。
应用例4
一种提高植物抗旱和/或耐盐的方法,步骤:
1)以壳寡糖为生物活性物质,以羟甲基丙基纤维素作为成膜材料,制备种子包衣剂:取实施例1制备成微胶囊1g、羟甲基丙基纤维素5g溶于100mL的浓度为100mg/L壳寡糖水溶液中,得到种子包衣剂;
2)利用滚筒将步骤1)中的种子包衣剂均匀的包裹在生菜(罗马生菜)种子表面,之后将生菜种子种大田中撒施后覆土,株距20cm,行距25cm,每4平方米一个重复;期间保持土壤田间持水量50%~60%,维持相对缺水状态,并进行常规管理。
应用例5
一种提高植物抗旱和/或耐盐的方法,步骤:
1)以壳寡糖为生物活性物质,以羟甲基丙基纤维素作为成膜材料,制备种子包衣剂:取对比例1制备成微胶囊1g、羟甲基丙基纤维素5g溶于100mL的浓度为100mg/L壳寡糖水溶液中,得到种子包衣剂;
2)利用滚筒将步骤1)中的种子包衣剂均匀的包裹在生菜(罗马生菜)种子表面,之后将生菜种子种撒施后覆土,期间保持土壤田间持水量50%~60%,维持相对缺水状态。
对比例4
将生菜种子(罗马生菜)种在土壤田间持水量为50%~60%的土壤中,并进行常规管理。
1)种植生菜3d后,分别对应用例4和对比例4中干旱条件下生菜发芽率及品质进行统计,结果见表5。
表5不同处理对干旱条件下生菜发芽率及品质的影响
备注:表中不同字母代表差异显著(P<0.05)。
由表3可以看出,采用本申请提供的技术方案后,生菜在干旱地中的5d出苗率得到显著提升13.5%,可溶性糖含量具有显著提高。
2)种植生菜25d后,分别对应用例4、应用例5和对比例4中生菜的根总长度、根总表面积和根总体积进行统计,结果见表6,生菜长势见图5(在图5中,左侧图片代表应用例4处理后生菜的长势,中间图片代表应用例5处理后生菜的长势,右侧图片代表对比例4处理后生菜的长势)。
表6不同处理对生菜根系指标的影响
由表6和图5可以看出,海藻寡糖比对照和海藻酸钾的产量分别提高21.5%和14.7%,效果显著。
综上可知,本发明制备的微胶囊,在20~25℃条件下保存60d后,微胶囊内微生物的存活率仍高达73.1%;采用本发明制备的微胶囊制备种子包衣剂后,该包衣剂能大大提升植物的抗旱能力和耐盐性,不仅能促进植物生长且还能改善植物的品质。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种微生物微胶囊的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将海藻酸钾、有益微生物、碳酸钙和水进行第一混合,得到第一混合物;
将所述第一混合物与第一油相物质进行乳化反应,得到乳化后的混合物;
将所述乳化后的混合物与第二油相物质第二混合后静置,得到水相物质;
将所述水相物质进行离心和干燥,得到所述微胶囊;
所述有益微生物包括海葵海洋杆菌(Pontibacter actiniarum)。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述海葵海洋杆菌的有效活菌数≥108cfu/mL。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述海藻酸钾的质量、碳酸钙的质量和水的体积比为2~3g:1~2g:50~150mL;
所述有益微生物与水的体积比为1~2:5~20。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一油相物质和第一混合物的体积比为100~200:50~100;
所述第一油相物质和第二油相物质的体积比为80~150:20~60;
所述第一油相物质和第二油相物质分别包括大豆油或色拉油。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于,所述第一油相物质中含有Span80;所述第一油相物质中Span80的浓度为0.5~1.5g/mL;
所述第二油相物质中含有冰醋酸;所述第二油相物质和冰醋酸的体积比为50~100:0.2~0.5。
6.一种种子包衣剂,其特征在于,所述种子包衣剂以水为溶剂,包括以下浓度的组分:10~50g/L的权利要求1~5任一项所述制备方法得到的微胶囊、0.05~0.15g/L的生物活性物质和5~15g/L的成膜剂。
7.根据权利要求6所述的种子包衣剂,其特征在于,所述生物活性物质包括:腐殖酸、寡糖、氨基酸和氨基酸类衍生物中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的种子包衣剂,其特征在于,所述成膜剂包括聚乙烯醇、羟甲基丙基纤维素或纳米纤维素。
9.权利要求1~5任一项所述制备方法得到微胶囊或权利要求6~8任一项所述的种子包衣剂在提高植物抗旱和/或提升植物耐盐中的应用。
10.一种提高植物抗旱和/或耐盐的方法,其特征在于,包括如下步骤:
利用权利要求6~8任一项所述种子包衣剂对植物种子进行包衣后播种。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108101669A (zh) * 2018-02-08 2018-06-01 王连祥 一种增强植物抗逆性多元素有机水溶肥料及其制备方法
CN109601811A (zh) * 2019-01-10 2019-04-12 江苏德禧生物科技有限公司 一种富硒双歧杆菌微胶囊
CN111449069A (zh) * 2020-04-23 2020-07-28 青岛海力源生物科技有限公司 一种海藻酸包膜种衣剂及其制备方法
AU2020103735A4 (en) * 2020-11-27 2021-02-11 Qingdao Agricultural University A Stress-resistant Organic Soil Amendment with Biostimulation and Its Preparation Method
CN117050882A (zh) * 2023-08-07 2023-11-14 普立思生物科技有限公司 一种提高凝结芽孢杆菌冻干粉中菌种存活率的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108101669A (zh) * 2018-02-08 2018-06-01 王连祥 一种增强植物抗逆性多元素有机水溶肥料及其制备方法
CN109601811A (zh) * 2019-01-10 2019-04-12 江苏德禧生物科技有限公司 一种富硒双歧杆菌微胶囊
CN111449069A (zh) * 2020-04-23 2020-07-28 青岛海力源生物科技有限公司 一种海藻酸包膜种衣剂及其制备方法
AU2020103735A4 (en) * 2020-11-27 2021-02-11 Qingdao Agricultural University A Stress-resistant Organic Soil Amendment with Biostimulation and Its Preparation Method
CN117050882A (zh) * 2023-08-07 2023-11-14 普立思生物科技有限公司 一种提高凝结芽孢杆菌冻干粉中菌种存活率的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GONG, MIN ET AL.: "A microencapsulation approach to design microbial seed coatings to boost wheat seed germination and seedling growth under salt stress", FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, vol. 14, 21 November 2023 (2023-11-21), pages 1 - 11 *
WANG, XUEBIN ET AL.: "Preparation and properties of soil conditioner microspheres based on self-assembled potassium alginate and chitosan", INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES, vol. 147, 15 March 2020 (2020-03-15), pages 877 - 889, XP086073751, DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.09.247 *

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