CN117701450B - 一种复合微生物菌剂及其在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用 - Google Patents
一种复合微生物菌剂及其在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种复合微生物菌剂及其在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用，所述复合微生物菌剂包括戊糖乳杆菌、肠膜明串珠菌、解淀粉芽孢杆菌、库德里阿兹威毕赤酵母。本发明提供的复合微生物菌剂能够诱导黑水虻集中产卵，并且能够显著提高黑水虻虫卵产量，降低产卵诱导物制备的成本，保障规模化黑水虻养殖工厂虫卵的稳定供应。本发明提供的复合微生物菌剂能够释放风味物质从而诱导黑水虻集中产卵。
Description
技术领域
本发明属于昆虫养殖技术领域，具体涉及一种复合微生物菌剂及其在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用。
背景技术
近年来，黑水虻已经成为了餐厨垃圾和畜禽粪污处理的重要昆虫资源。黑水虻生物转化是一种备受关注的有机废弃物处理技术，与其他转化技术相比，黑水虻具有取食能力强、生长繁殖快、底物的转化利用率高、抗逆性强以及可规模化养殖等优势。因而，黑水虻完整的生命周期需要经历卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段。利用黑水虻幼虫可以提取出高价值的油脂和蛋白粉，油脂可用于化妆品的制备，蛋白粉可以用于加工动物饲料。
黑水虻养殖过程中黑水虻成虫产卵过程的管理是实现黑水虻连续稳定转化有机废弃物的重要环接。黑水虻成虫在特定条件的养殖室中通过阳光的刺激后完成交配，随后寻找合适的缝隙产卵。在没有产卵诱导物的情况下，黑水虻会随机寻找缝隙完成产卵，这会增加后续虫卵收集过程的收集难度和人工成本。目前黑水虻养殖企业一般采用腐烂性动物内脏(如鱼肠、鸡鸭内脏等)置于瓦楞纸板下方作为黑水虻产卵诱导物，这些诱导物具有诱导效果不强，诱导不稳定以及易滋生蝇蛆和病原微生物等应用问题，影响黑水虻虫卵的后续孵育。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
作为本发明其中一个方面，本发明提供一种复合微生物菌剂，其中：所述复合微生物菌剂包括戊糖乳杆菌(Lactobacillus pen tosus)、肠膜明串珠菌(Leuconostocmesenteroides)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudria vzevii)。
作为本发明所述的复合微生物菌剂在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用的一种优选方案：所述复合微生物菌剂的制备方法包括：
微生物菌种的活化：将戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)和肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)接种至培养基中，培养8～12h，将得到的产物以5～10wt％的接种率接种至培养基中，扩大培养，得到菌种培养液A；将解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamylo/iquefaciens)接种至培养基中，培养8～12h，将得到的产物以5～10wt％的接种率接种至培养基中，扩大培养，得到菌种培养液B；将库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudriavzevii)接种至培养基中，培养8～12h，将得到的产物以5～10wt％的接种率接种至培养基中，扩大培养，得到菌种培养液C；
制备复合微生物菌剂：将所述菌种培养液A、菌种培养液B、菌种培养液C混合并接种至糖蜜培养基，发酵培养得到复合微生物菌剂。
作为本发明所述的复合微生物菌剂在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用的一种优选方案：将戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)和肠膜明串珠菌(Leuconostocmesenteroides)接种至培养基中，30～35℃、150～200rpm摇瓶培养8～12h，将得到的产物以5～10wt％的接种率接种至培养基中，30～35℃、150～200rpm摇瓶扩大培养，得到菌种培养液A。
作为本发明所述的复合微生物菌剂在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用的一种优选方案：扩大培养时间为36～48h，菌种培养液A的OD600≥3。
作为本发明所述的复合微生物菌剂在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用的一种优选方案：将解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amylo/iquefaciens)接种至培养基中，30～35℃、250～300rpm摇瓶培养8～12h，将得到的产物以5～10wt％的接种率接种至培养基中，30～35℃、250～300rpm摇瓶扩大培养36～48h，得到菌种培养液B，菌种培养液B的OD600≥3。
作为本发明所述的复合微生物菌剂在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用的一种优选方案：将库德里阿兹威毕赤酵母(Pichia kudria vze vii)接种至培养基中，30～35℃、200～250rpm摇瓶培养8～12h，将得到的产物以5～10wt％的接种率接种至培养基中，30～35℃、200～250rpm摇瓶扩大培养48～50h，得到菌种培养液C，菌种培养液C的OD600≥5。
作为本发明所述的复合微生物菌剂在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用的一种优选方案：所述制备复合微生物菌剂，所述发酵培养是在30～35℃、250～300rpm摇瓶培养36～48h，发酵结束后复合微生物菌剂总OD600＞6。
作为本发明所述的复合微生物菌剂在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用的一种优选方案：所述糖蜜培养基配方为：糖蜜100g/L、氯化铵10g/L，pH＝7.0；所述将菌种培养液A、菌种培养液B、菌种培养液C混合并接种至糖蜜培养基，接种后菌种培养液A、菌种培养液B、菌种培养液C中的菌株浓度均为1.0＊106CFU/ml。
作为本发明所述的复合微生物菌剂在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用的一种优选方案：所述诱导黑水虻成虫集中产卵，包括将复合微生物菌剂按照5.0～10.0％w/w添加至发酵底物中，置于环境温度为25℃～30℃环境中发酵24～36h，期间每隔8～12h翻动物料以促进微生物繁殖和物料发酵转化；将发酵后的发酵底物置于黑水虻产卵房中。
作为本发明所述的复合微生物菌剂在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用的一种优选方案：所述发酵底物包括酒糟、豆腐渣、麦麸玉米粉混合物、肉鸡饲料。
本发明的有益效果：本发明提供的复合微生物菌剂能够诱导黑水虻集中产卵，并且能够显著提高黑水虻虫卵产量，降低产卵诱导物制备的成本，保障规模化黑水虻养殖工厂虫卵的稳定供应。本发明提供的复合微生物菌剂能够释放风味物质从而诱导黑水虻集中产卵。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
本发明复合微生物菌剂组成由戊糖乳杆菌Lactobacillus pentosus ATCC 8041、肠膜明串珠菌Leuconostoc mesenteroides CICC 21861、解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens CGMCC 1.0504、库德里阿兹威毕赤酵母Pichia kudriavzevii GDMCCNO.：2.2四种菌组成。
微生物菌种的活化：
(1)将戊糖乳杆菌Lactobacillus pentosus ATCC 8041和肠膜明串珠菌Leuconostoc mesenteroides CICC 21861接种至5ml MRS培养基试管中，在30℃、150rpm条件下培养箱中12h，将得到的产物转接至50ml MRS培养基的摇瓶中扩大培养，在30℃、150rpm条件下培养箱中48h后备用，得到菌种培养液A，OD600≈3；
(2)将解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens CGMCC 1.0504接种于5ml营养肉汤培养基中，在30℃、250rpm条件下培养箱中12h，继续将得到的产物转接至50ml营养肉汤培养基摇瓶中，在30℃、250rpm条件下培养箱中48h后备用；得到菌种培养液B，OD600≈3；
(3)将库德里阿兹威毕赤酵母Pichia kudriavzevii GDMCC NO.：2.2接种至5mlYPD培养基中在30℃、200rpm条件下培养箱中12h，继续将得到的产物转接至50ml YPD培养基摇瓶中于30℃、200rpm条件下培养箱中48h后备用；得到菌种培养液C，OD600≈5。
微生物发酵菌剂的低成本制备：称取糖蜜300g用超纯水稀释定容至3000ml作为糖蜜培养基(糖蜜培养基配方：糖蜜100g/L、氯化铵10g/L、pH＝7.0)，将活化好的菌种培养液A、菌种培养液B、菌种培养液C一同接种至糖蜜培养基，使得接种后菌种培养液A、菌种培养液B、菌种培养液C中的菌株浓度均为1.0＊106cfu/ml，将接种后的糖蜜培养基置于30℃、250rpm条件下发酵培养48h得到复合微生物菌剂，发酵结束后复合微生物菌剂总OD600＞6。
复合微生物菌剂发酵制备黑水虻成虫产卵诱导物：
将所述复合微生物菌剂按照5.0～10.0％w/w添加至发酵底物(分别是酒糟、豆腐渣、麦麸玉米粉混合物、肉鸡饲料)中置于环境温度为25℃～30℃环境中发酵24h，期间每隔8～12h翻动物料以促进微生物繁殖和物料发酵转化。
实施例1：
复合微生物菌剂发酵酒糟制备黑水虻成虫产卵信息物：
将所述复合微生物菌剂按照10.0％w/w添加至白酒酒糟并混合均匀，置于环境温度为25℃环境中发酵24h，期间每隔12h翻动物料以促进微生物繁殖和物料发酵转化。将发酵完成的酒糟置于长方形周转箱中，箱口用纱布覆盖密闭。
将黑水虻虫蛹按照2.0kg/平方米产卵房的投蛹量投入至产卵房中，维持产卵房温度在25℃-35℃之间，空气相对湿度为70％，每日收集产卵板中的虫卵。
将所述长方形周转箱置于黑水虻成虫产卵房中，发酵物料按照1kg物料/平方米产卵房的量放置，每日喷洒适量清水于酒糟中以保持微生物的发酵活性，为保持诱导物的持续有效，每隔24h对物料进行翻混一次。计算成虫每日产卵量。
成虫每日产卵量＝每日收集到的虫卵总量(mg)/总计投入的黑水虻虫蛹(g)
与未使用复合微生物菌剂发酵的酒糟(对照组)相比，复合微生物菌剂发酵处理后黑水虻成虫产卵提高了18.99％。
实施例2：
复合微生物菌剂发酵豆渣制备黑水虻成虫产卵信息物
将培养好的复合微生物菌剂按照5.0％w/w添加至豆渣并混合均匀，置于环境温度为25℃环境中发酵24h，期间每隔12h翻动物料以促进微生物繁殖和物料发酵转化。将发酵完成的豆渣置于长方形周转箱中，箱口用纱布覆盖密闭。
将黑水虻虫蛹按照2.0kg/平方米产卵房的投蛹量投入至产卵房中，发酵物料按照1kg物料/平方米产卵房的量放置，维持产卵房温度在25℃-35℃之间，空气相对湿度为70％，每日收集产卵板中的虫卵。
将所述长方形周转箱置于黑水虻成虫产卵房中，每日喷洒适量清水于酒糟中以保持微生物的发酵活性，为保持诱导物的持续有效，每隔24h对物料进行翻混一次。计算成虫每日产卵量。
成虫每日产卵量＝每日收集到的虫卵总量(mg)/总计投入的黑水虻虫蛹(g)
与未使用复合微生物菌剂发酵的酒糟(对照组)相比，复合微生物菌剂发酵处理后黑水虻成虫产卵提高了21.32％。
实施例3：
复合菌剂发酵麦麸玉米粉混合物制备黑水虻成虫产卵信息物
将培养好的复合微生物菌剂按照5.0％w/w添加至麦麸玉米粉混合物(麦麸与玉米粉按照质量比7：3调配)并混合均匀，置于环境温度为25℃环境中发酵24h，期间每隔12h翻动物料以促进微生物繁殖和物料发酵转化。将发酵完成的麦麸玉米粉混合物置于长方形周转箱中，箱口用纱布覆盖密闭。
将黑水虻虫蛹按照2.0kg/平方米产卵房的投蛹量投入至产卵房中，发酵物料按照1kg物料/平方米产卵房的量放置，维持产卵房温度在25℃-35℃之间，空气相对湿度为70％，每日收集产卵板中的虫卵。
将所述长方形周转箱置于黑水虻成虫产卵房中，每日喷洒适量清水于酒糟中以保持微生物的发酵活性，为保持诱导物的持续有效，每隔24h对物料进行翻混一次。计算成虫每日产卵量。
成虫每日产卵量＝每日收集到的虫卵总量(mg)/总计投入的黑水虻虫蛹(g)
与未使用复合微生物菌剂发酵的酒糟(对照组)相比，复合微生物菌剂发酵处理后黑水虻成虫产卵提高了23.47％。
实施例4：
复合菌剂发酵肉鸡饲料制备黑水虻成虫产卵信息物
将培养好的复合微生物菌剂按照5.0％w/w添加至磨碎的肉鸡饲料并混合均匀，置于环境温度为25℃环境中发酵24h，期间每隔12h翻动物料以促进微生物繁殖和物料发酵转化。将发酵完成的肉鸡饲料置于长方形周转箱中，箱口用纱布覆盖密闭。
将黑水虻虫蛹按照2.0kg/平方米产卵房的投蛹量投入至产卵房中，维持产卵房温度在25℃-35℃之间，空气相对湿度为70％，每日收集产卵板中的虫卵。
将所述长方形周转箱置于黑水虻成虫产卵房中，发酵物料按照1kg物料/平方米产卵房的量放置，每日喷洒适量清水于酒糟中以保持微生物的发酵活性，为保持诱导物的持续有效，每隔24h对物料进行翻混一次。计算成虫每日产卵量。
成虫每日产卵量＝每日收集到的虫卵总量(mg)/总计投入的黑水虻虫蛹(g)
与未使用复合微生物菌剂发酵的酒糟(对照组)相比，复合微生物菌剂发酵处理后黑水虻成虫产卵提高了25.88％。
表1实施例1-4不同物料发酵前后对黑水虻成虫产卵过程的影响
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种复合微生物菌剂，其特征在于：所述复合微生物菌剂包括戊糖乳杆菌（Lactobacillus pentosus）ATCC 8041、肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）CICC21861、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）CGMCC 1.0504和库德里阿兹威毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）GDMCC NO.：2.2。
2.权利要求1所述的复合微生物菌剂在诱导黑水虻成虫集中产卵中的应用，其特征在于：所述复合微生物菌剂的制备方法包括：
微生物菌种的活化：将戊糖乳杆菌（Lactobacillus pentosus）ATCC 8041和肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）CICC 21861接种至培养基中，培养8~12 h，将得到的产物以5~10wt%的接种率接种至培养基中，扩大培养，得到菌种培养液A；将解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）CGMCC 1.0504接种至培养基中，培养8~12 h，将得到的产物以5~10wt%的接种率接种至培养基中，扩大培养，得到菌种培养液B；将库德里阿兹威毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）GDMCC NO.：2.2接种至培养基中，培养8~12 h，将得到的产物以5~10wt%的接种率接种至培养基中，扩大培养，得到菌种培养液C；
制备复合微生物菌剂：将所述菌种培养液A、菌种培养液B、菌种培养液C混合并接种至糖蜜培养基，发酵培养得到复合微生物菌剂。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：将戊糖乳杆菌（Lactobacillus pentosus）ATCC 8041和肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）CICC 21861接种至培养基中，30~35℃、150~200rpm摇瓶培养8~12 h，将得到的产物以5~10wt%的接种率接种至培养基中，30~35℃、150~200rpm摇瓶扩大培养，得到菌种培养液A。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：扩大培养时间为36~48h，菌种培养液A的OD600≥3。
5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：将解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）CGMCC 1.0504接种至培养基中，30~35℃、250~300rpm摇瓶培养8~12h，将得到的产物以5~10wt%的接种率接种至培养基中，30~35℃、250~300rpm摇瓶扩大培养36~48h，得到菌种培养液B，菌种培养液B的OD600≥3。
6.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：将库德里阿兹威毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）GDMCC NO.：2.2接种至培养基中，30~35℃、200~250rpm摇瓶培养8~12 h，将得到的产物以5~10wt%的接种率接种至培养基中，30~35℃、200~250rpm摇瓶扩大培养48~50h，得到菌种培养液C，菌种培养液C的OD600≥5。
7.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述制备复合微生物菌剂，所述发酵培养是在30~35℃、250~300rpm摇瓶培养36~48h，发酵结束后复合微生物菌剂总OD600>6。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述糖蜜培养基配方为：糖蜜 100 g/L、氯化铵 10 g/L，pH=7.0；所述将菌种培养液A、菌种培养液B、菌种培养液C混合并接种至糖蜜培养基，接种后菌种培养液A、菌种培养液B、菌种培养液C中的菌株浓度均为1.0*106 CFU/ml。
9.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述诱导黑水虻成虫集中产卵，包括将复合微生物菌剂按照5.0~10.0% w/w添加至发酵底物中，置于环境温度为25℃~30℃环境中发酵24~36 h, 期间每隔8~12 h翻动物料以促进微生物繁殖和物料发酵转化；将发酵后的发酵底物置于黑水虻产卵房中。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述发酵底物包括酒糟、豆腐渣、麦麸玉米粉混合物或肉鸡饲料。
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| 武汉亮斑扁角水虻幼虫肠道微生物对其成虫产卵行为的影响;胡芮绮;马世腾;李天琪;郑龙玉;蔡珉敏;喻子牛;张吉斌;;生物资源(第04期);全文 * |
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