CN101735955B

CN101735955B - 简单青霉及其代谢产物的生产方法及其应用

Info

Publication number: CN101735955B
Application number: CN 200910025941
Authority: CN
Inventors: 吴洪生
Original assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2029-03-13
Also published as: CN101735955A

Abstract

本发明提供一种简单青霉及其代谢产物的生产方法，通过工业化生产，大量获取简单青霉及其代谢产物，它们对植物病原菌尖孢镰刀菌产生抑制作用。本发明还提供该简单青霉及其代谢产物在抑制植物枯萎病上的应用。本发明简单青霉及其代谢产物的生产方法，采用人工培养简单青霉，将简单青霉接种到灭菌后的液体或固体培养基，在一定的温度、湿度、压力、pH条件下，经一段时间培养后，收集提取简单青霉及其产生的代谢产物，形成固体或粉末状产品。

Description

简单青霉及其代谢产物的生产方法及其应用

技术领域：

本发明涉及一种微生物的培养及其代谢产物的生产方法。

背景技术：

尖孢镰刀菌是土壤中的土著菌，是自然界许多植物特别是经济作物的病原微生物，能引起很多作物发病特别是枯萎病，造成作物减产，且生产上很难防治。简单青霉(Penicillium simplicissium(Oud.)Thom)是一种青霉属丝状真菌，天然存在于土壤中，能强烈抑制尖孢镰刀菌的生长繁殖，从而起到防治作物枯萎病的作用，使用过程中没有环境污染问题，是一种很有前途的生物农药。

发明内容：

本发明目的在于提供一种简单青霉及其代谢产物的生产方法，通过工业化生产，大量获取简单青霉及其代谢产物，它们对植物病原菌尖孢镰刀菌产生抑制作用。

本发明的另一目的是简单青霉及其代谢产物在抑制植物枯萎病上的应用。

本发明的目的是通过以下措施实现的：

本发明简单青霉及其代谢产物的生产方法，采用人工培养简单青霉，将简单青霉接种到灭菌后的液体或固体培养基，在一定的温度、湿度、压力、pH条件下，经一段时间培养后，收集提取简单青霉及其产生的代谢产物，形成固体或粉末状产品。

所述产品为简单青霉的活体、孢子及其次生代谢产物。

培养过程中，培养基按重量百分比为：：11％菜籽饼粉、9％花生饼、8％玉米粉、4％硫酸铵、0.6％硫酸镁、0.3％氯化钙、0.1％硫酸亚铁、2.5％磷酸氢，以自来水配制，控制pH4.5-6.5，做成固体培养基；

做成固体培养基，将固体培养基分装入培养池、曲盘或塑料袋中灭菌。

将培养基置于高压灭菌锅中高温灭菌60分钟，保持灭菌锅中温度为125℃，压力为0.1-0.15MPa。

取出已灭菌的培养基，放置在无菌接种室内冷却，培养基降温至28～35℃时，接种简单青霉，接种量占培养基的重量比为1～10％，放置在培养室的培养池或将装有培养基的曲盘或塑料袋放在培养架上进行培养；塑料袋培养时，在接种后将塑料袋均匀打孔；

培养经5～9天后，将培养基连同简单青霉活菌、孢子以及次生代谢产物进行干燥、浓缩、粉碎，制成固体或粉末状产品。

培养过程中应经常翻动塑料袋或曲盘，1-2天内每天翻动次3-5次；3-5天内每天翻动6-10次；6-9天内每天翻动4-6次；或搅动培养池内培养基，以使培养基均匀透气，以利简单青霉均匀生长充分利用培养料。

生产的单青霉及其代谢产物在抑制植物枯萎病上的应用。

申请人经研究发现，简单青霉能抑制多种植物枯萎病的发生，抑制尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的生长繁殖，是西瓜枯萎病、黄瓜枯萎病、番茄枯萎病、烟草枯萎病、香蕉巴拿马病、辣椒枯萎病等多种植物枯萎病病原菌的天然拮抗微生物。在生长过程中与病原菌争夺营养和空间，并分泌拮抗物质直接抑制尖孢镰刀菌的生长，从而控制植物病害的发生，是一种土壤生态有益微生物。

由于简单青霉能在土壤中存活多年，抗逆性很强，施用到植物和土壤后，能较持续对植物病原菌尖孢镰刀菌产生抑制作用，因此是有很有前途的生物农药。可用于防治农田葫芦科、茄科、禾本科等作物的枯萎病，有独特的效果，用量省、成本低、效果好、、污染少、环境友好，因此是农林牧及园艺上的优良生物农药，有利于人类可持续发展和生态平衡。

本发明培养的简单青霉可用作为生物抑菌剂，而且是一种无公害的生物制剂，生产成本和使用成本低，生产过程中不需要高温、高压及易燃易爆原辅材料，没有有毒有害的气体、液体和固体产生排放到环境中，发酵基质全部利用转入产品中，生产过程达到污染零排放。

同时利用现代微生物工艺技术生产过程容易实现室内工业化、规模化生产，生产条件和生产过程容易人工调控，质量容易控制，产品能进行连续化、批量化生产，特别是作为生物农药使用的简单青霉制剂能大大降低生产和使用成本，提高产品单位效价，具有很高的经济价值和良好的应用前景。

本发明跟现有技术相比具有的优点：

本发明的简单青霉的生产方法中原料廉价，培养时间较短，生产方法简便、灵活、易于掌握。最后产品为简单青霉活体、孢子及其代谢产物的混合物，不需特别分离提取孢子或拮抗物质；产品中的青霉菌及孢子仍保持活性，在施用到土壤或植物后仍保持活性，并且能生存繁殖，持续在土壤中抑制病原菌，而对土壤生态有益菌没有危害。

本发明接种使用的简单青霉可以从相关大学、科研机构获得。

具体实施方式：

现举两个实施例，进一步说明。

实例一：固体培养方法

1、进行环境彻底消毒，包括培养池、曲盘、塑料袋、培养室及培养室内空气。

2、将11％菜籽饼粉、9％花生饼、8％玉米粉、4％硫酸铵、0.6％硫酸镁、0.3％氯化钙、0.1％硫酸亚铁、2.5％磷酸氢等加入适量水份，调整含水量达45-72％左右，做成固体培养基，将固体培养基装入培养池、曲盘或塑料袋中。

3、将袋装上述原料置于高压灭菌锅中高温灭菌60-70分钟，保持灭菌锅中温度为125℃，压力为0.1-0.15MPa。

4、取出已灭菌的袋装培养基，放置在无菌接种室内冷却。

5、当袋中培养基降温至32℃时，接种简单青霉，接种量占培养基的重量比为1～10％，控制培养室温度为28-30℃。放置在培养室的培养池或将装有培养基的曲盘或塑料袋放在培养架上进行培养，如塑料袋培养时，在接种后将塑料袋均匀打孔。

6、培养过程中经常翻动塑料袋，或搅动曲盘或培养池内培养基，以使培养基均匀透气，保证简单青霉均匀生长充分利用培养料。1-2天内每天翻动次3-5次；3-5天内每天翻动6-10次；6-9天内每天翻动4-6次；或搅动培养池内培养基，以使培养基均匀透气，以利简单青霉均匀生长充分利用培养料。

7、固体培养法经5～9天后，将培养基连同简单青霉活菌、孢子以及次生代谢产物进行干燥、浓缩、粉碎，添加不同吸附剂和载体以及助剂制成固体、粉末、液体状产品，该产品为活菌产品。

实施例二：

将本发明培养的活菌产品作为生物抑菌剂，一般用于对植物病原菌尖孢镰刀菌产生抑制作用。将含有活菌和或孢子的粉剂兑水稀释500-2000倍对植物叶片或土壤喷雾使用，5-7天抑病率50-80％以上；如在喷雾时在水中加入1％左右的表面活性剂如洗涤剂等则效果更好；如在20天内连续使用2次则效果更好，防病率达85％以上；使用时不可与化学杀菌剂混合使用。

Claims

1.简单青霉及其代谢产物的生产方法，其特征在于：采用人工培养简单青霉，将简单青霉接种到灭菌后的固体培养基，在一定的温度、湿度、压力、pH条件下，经一段时间培养后，收集提取简单青霉活菌、孢子及其产生的代谢产物，形成固体产品；

培养过程中，培养基按重量百分比为：11％菜籽饼粉、9％花生饼、8％玉米粉、4％硫酸铵、0.6％硫酸镁、0.3％氯化钙、0.1％硫酸亚铁、2.5％磷酸氢，以自来水配制，控制pH4.5-6.5，做成固体培养基；

做成固体培养基后，将固体培养基分装入培养池、曲盘或塑料袋中灭菌；

将培养基置于高压灭菌锅中高温灭菌60分钟，保持灭菌锅中温度为121-125℃，压力为0.1-0.15MPa；

取出已灭菌的培养基，放置在无菌接种室内冷却，培养基降温至28～35℃时，接种简单青霉，接种量占培养基的重量比为1～10％，放置在培养室的培养池或将装有培养基的曲盘或塑料袋放在培养架上进行培养；塑料袋培养时，接种后将塑料袋均匀打孔；

培养经5～9天后，将培养基连同简单青霉活菌、孢子以及次生代谢产物进行干燥、浓缩、粉碎，制成固体产品。

2.根据权利要求1所述生产方法，其特征在于：培养过程中应经常翻动塑料袋或曲盘以提供菌体发酵所需的氧气，1-2天内每天翻动次3-5次；3-5天内每天翻动6-10次；6-9天内每天翻动4-6次；或搅动培养池内培养基，以使培养基均匀透气，以利简单青霉均匀生长充分利用培养料。