CN105660704A - 一种枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素复配组合物和复配制剂及其应用 - Google Patents

一种枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素复配组合物和复配制剂及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素复配组合物和复配制剂及其应用。该枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素复配组合物，包括枯草芽孢杆菌和氨基寡糖素；枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：1.5g～3.5g。该复配制剂包括复配组合物、分散剂、高吸水性聚合物和填充料。上述复配组合物以及复配制剂可用于植物杀菌，尤其是用于防治枯萎病。本发明采用枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素复配，能协同增效起到更好的抑菌作用，同时减少了氨基寡糖素的用量，降低了生产成本。

Description

一种枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素复配组合物和复配制剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种用于农作物杀菌的复配制剂，具体涉及一种枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素的复配组合物，及其制备的可湿性粉剂。
背景技术
随着农业的不断发展，人类对农作物的健康生长越来越重视，而农作物的枯萎病一直困扰着农民。枯萎病是一种土传病害，病原菌主要是在土壤中累积，随着连作年限的增长，发病也逐年加重，会引起农作物的大片枯萎、死亡。如何防治枯萎病对农作物的危害，已经成为农业行业面临的一个重要课题。
氨基寡糖素，化学名称：[(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖],能够诱导植物自身产生多种抗性物质，如苯丙氨酸解氨酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、植保素等提高自身的防御能力。而真菌的细胞中均含有几丁质，几丁质酶可以有效分解几丁质，当真菌、细菌侵染植物的时候，在几丁质酶的作用下真菌、细菌的细胞被分解而死亡。另外几丁质酶等抗性酶可活化植物细胞，启动植物的免疫***，极大增强植物对外界不良环境的抗御能力。氨基寡糖素在抵制病原菌的侵害时还促进根系细胞的分生，提高作物根系的抗病能力，土壤中有益微生物的大量繁殖，对根腐病、枯萎病、黄萎病、线虫等具有防控效果。而且能促使根系发达、茎节缩短粗壮，缓解长势太旺或太弱的问题，调节作物的生长势。
但目前，氨基寡糖素的使用成本比较高，难以大面积推广应用。如何能够在较低成本的条件下，利用氨基寡糖素达到促进植物生长、抑菌的效果，成为目前研究的一个难题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种成本低、且具有协同增效作用的枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素复配组合物及复配制剂。
为了达到上述目的，本发明提供了一种枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素复配组合物，包括枯草芽孢杆菌和氨基寡糖素；枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：1.5g～3.5g(优选比例为20000亿：2.5g)。
本发明还提供了一种枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素复配制剂，包括枯草芽孢杆菌、氨基寡糖素、分散剂、高吸水性聚合物和填充料；复配制剂中氨基寡糖素的重量百分含量为0.1％～10％(优选含量为2.5％)，枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：1.5g～3.5g(优选比例为20000亿：2.5g)，分散剂的重量百分含量为5％～30％(优选含量为5％)，高吸水性聚合物的重量百分含量为8％～30％(优选含量为8％)，其余为填充料。
其中，分散剂为木质素磺酸钠。高吸水性聚合物为高吸水性聚合物为聚丙烯酸盐、异丁烯/马来酸酯(异丁烯、马来酸酯共聚物)、淀粉/聚丙烯酸酯(淀粉接枝聚丙烯酸酯共聚物)、聚乙烯醇/聚丙烯酸酯(聚乙烯醇接枝聚丙烯酸酯聚合物)、丙烯酸纤维水合物、奈磺酸甲醛缩合物钠盐或聚合氨酸。
填充料为粘土、陶土、硅藻土、滑石粉、高岭土、玉米淀粉、葡萄糖或白炭黑。
本发明还提供了上述复配组合物以及复配制剂在植物杀菌方面的应用，尤其是在防治枯萎病方面的应用。且使用时加水制备药液，药液中枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素的总含量为64mg/L。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明采用氨基寡糖素与枯草芽孢杆菌进行复配，氨基寡糖素能使农作物产生酚类化合物、木质素、植保素、病程相关蛋白等抗病物质，提高与抗病代谢有关的防御酶和活性氧清除酶***的活性，从而阻断枯萎病病原菌的繁殖；同时利用氨基寡糖素本身含有的丰富的C、N作为枯草芽孢杆菌生长的原料，枯草芽孢杆菌分泌出的抗生素、抗菌肽、大环脂、环肽、类似噬菌体等物质，能协同增效起到更好的抑菌作用。本发明采用复配组分枯草芽孢杆菌，不仅能减少氨基寡糖素的用量，降低了生产成本，且作为一种微生物杀菌剂，无残留也无抗药性问题，其代谢产物对氨基寡糖素的负影响较小，有高的亲和性，与氨基寡糖素联合使用对病菌的防效更优。同时本发明利用分散剂、高吸水性聚合物增加复配物质在水中的分散性，适合在田间大范围使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
氨基寡糖素(oligosaccharins)原药：山东潍坊天达植保有限公司(LS20120353)产品，氨基寡糖素含量90％。
枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)原药：湖北省武汉天慧生物工程有限公司(PD20096823)产品，含量5000亿活芽孢/克。
复配组合物实施例一
取10g氨基寡糖素原药和24g枯草芽孢杆菌原药混合制备复配组合物，制得的组合物中枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：1.5g。
复配组合物实施例二
取10g氨基寡糖素原药和18g枯草芽孢杆菌原药混合制备复配组合物，制得的组合物中枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：2.0g。
复配组合物实施例三
取10g氨基寡糖素原药和14.4g枯草芽孢杆菌原药混合制备复配组合物，制得的组合物中枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：2.5g。
复配组合物实施例四
取10g氨基寡糖素原药和12g枯草芽孢杆菌原药混合制备复配组合物，制得的组合物中枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：3.0g。
复配组合物实施例五
取10g氨基寡糖素原药和10.3g枯草芽孢杆菌原药混合制备复配组合物，制得的组合物中枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：3.5g。
复配制剂实施例六
取氨基寡糖素原药0.1份、枯草芽孢杆菌原药0.1份、木质素磺酸钠30份、丙烯酸纤维水合物30份、高岭土39.8份，粉碎后，混合均匀，320目筛分，即得复配制剂。其中，氨基寡糖素含量为0.1％，枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：3.5g，木质素磺酸钠的含量为30％，丙烯酸纤维水合物的含量为30％，高岭土的含量为39.8％。
复配制剂实施例七
取氨基寡糖素原药11份、枯草芽孢杆菌原药27份、木质素磺酸钠5份、淀粉/聚丙烯酸酯8份、粘土49份，粉碎后，混合均匀，320目筛分，即得复配制剂。其中，氨基寡糖素含量为10％，枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：1.5g，木质素磺酸钠的含量为5％，淀粉/聚丙烯酸酯的含量为8％，粘土的含量为49％。
复配制剂实施例八
取氨基寡糖素原药2.8份、枯草芽孢杆菌原药4份、木质素磺酸钠5份、聚丙烯酸盐8份、白炭黑80.2份，粉碎后，混合均匀，320目筛分，即得复配制剂。其中，氨基寡糖素含量为2.5％，枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：2.5g，木质素磺酸钠的含量为5％，聚丙烯酸盐的含量为8％，白炭黑的含量为80.2％。
效果实施例一
对西瓜枯萎病菌的毒力测定
参照中华人民共和国农业行业标准农药室内生物测定试验准则推荐的平皿法(NY/T1156.2-2006)。步骤如下：
(1)室内培育西瓜枯萎病菌(Fusariumoxys-porumf.sp.niveum，由湖南农大植物病理研究室分离纯化保存并提供。供接种用。
(2)药剂配置：先将氨基寡糖素原药和枯草芽孢杆菌以无菌水为溶剂配成对比母液，再将复配组合物实施例一至五的产品以无菌水为溶剂配制母液。
(3)药剂处理：在无菌条件下，根据试验处理将预先融化的灭菌PDA培养基定量加入无菌锥形瓶中，从低浓度到高浓度依次定量吸取药液分别加入上述锥形瓶中，充分摇匀，然后等量倒入四个直径为9cm的培养皿中制成含药平板。其中氨基寡糖素的药剂浓度为4mg/L、2mg/L、1mg/L、0.5mg/L、0.25mg/L；枯草芽孢杆菌的药剂浓度为160mg/L、80mg/L、40mg/L、20mg/L、10mg/L；复配组合物实施例一至五的复配产品的药剂浓度为64mg/L、32mg/L、16mg/L、8mg/L、4mg/L；同时设无菌水溶液对照。
(4)接种与培养：将培养好的菌饼，在无菌条件下用直径为5mm的灭菌打孔器，自菌落边缘切取菌饼，用接种器见菌饼接种于含药平板中央，菌丝面朝上，盖上皿盖，生物培养箱中培养(温度26℃～28℃，相对湿度85％～95％)，每个处理4次重复，设无菌水溶液对照。
(5)调查：根据空白对照培养皿中菌的生长情况调查菌病菌丝生长情况，用卡尺测量菌落直径(mm),每个菌落用十字交叉法垂直测量直径各一次，取其平均值。相关计算公式为：
D＝D1-D2
D为菌落增长直径；D1为菌落直径；D2为菌饼直径。
I＝100×(D0-Dt)/D0
I:菌丝生长抑制率
D0:空白对照菌落增长直径
Dt：药剂处理菌落增长直径
结果见表1，从表1中可以看出，氨基寡糖素和枯草芽孢杆菌的复配组合物对西瓜枯萎病菌的抑制能力均高于枯草芽孢杆菌，且随着浓度的增加对西瓜枯萎病菌的一致率越高。
表1氨基寡糖素和枯草芽孢杆菌及复配组合物对西瓜枯萎病菌毒力测定结果
对表1中的数据进行统计分析，结果见表2，由表中数据可见，复配组合物实施例一至五中制备的产品对西瓜枯萎病菌的共毒系数均大于120，说明氨基寡糖素和枯草芽孢杆菌复配对枯萎病具有增效作用。其中，复配组合物实施例三共毒系数最高，即枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：2.5g时，协同增效作用最强。
表2氨基寡糖素、枯草芽孢杆菌及复配组合物对西瓜枯萎病菌毒力测定结果统计
效果实施例二
对复配制剂实施例六至八相关指标进行检测，检测结果如下表所示：
表3复配制剂控制项目指标
活芽孢杆菌数(亿个/克) 5～1350
氨基寡糖素含量(％) 0.1～10
水分(％) 3～5
pH值 6～8
悬浮率(％) >90％
对复配制剂实施例八制备的复配制剂进行安全性测定：
3％氨基寡糖素：北京三浦百草绿色植物制剂有限公司(LS20110178)。
1、试剂配制(均为有效成分量)：
(1)氨基寡糖素原药4g/hm2；
(2)氨基寡糖素原药8g/hm2；
(3)氨基寡糖素原药12g/hm2；
(4)氨基寡糖素原药16g/hm2；
(5)氨基寡糖素原药20g/hm2；
(6)枯草芽孢杆菌原药20g/hm2；
(7)枯草芽孢杆菌原药30g/hm2；
(8)枯草芽孢杆菌原药40g/hm2；
(9)枯草芽孢杆菌原药50g/hm2；
(10)枯草芽孢杆菌原药60g/hm2；
(11)复配制剂实施例八制备产品150g/hm2(有效成分量为氨基寡糖素与枯草芽孢杆菌总量)；
(12)复配制剂实施例八制备产品300g/hm2；
(13)复配制剂实施例八制备产品450g/hm2；
(14)复配制剂实施例八制备产品600g/hm2；
(15)复配制剂实施例八制备产品750g/hm2；
(16)3％氨基寡糖素4g/hm2；
(17)3％氨基寡糖素8g/hm2；
(18)3％氨基寡糖素12g/hm2；
(19)3％氨基寡糖素16g/hm2；
(20)3％氨基寡糖素32g/hm2；
(21)空白对照。
2、对西瓜苗的生长的抑制作用测定
将上述药剂分别用适量无菌水配制成所需系列浓度待用。
试验安排在湖南农业大学农药生物生态研究室人工气候室中进行，西瓜苗人工气候室培养条件温度为25-28摄氏度，每天光照16小时，湿度92-97％，试验地土壤较肥，pH6.5,有机质含量5.4％，其他同温室管理一致。
待西瓜苗新叶4-6叶期进行处理，取上述配制的药剂，分别用POTTER精密实验室喷雾塔(BS00282)喷施药液，喷液量为每处理50ml，药后保持土壤湿润。每处理重复4次，药后10天通过目测法观察各处理试验盆西瓜生长情况。计算各药剂不同浓度对西瓜苗的生长抑制作用(药害分级标准(分五级)：—表示无症状；+表示新叶上有少量的药斑；++表示新叶上有较多药斑，但生长基本正常；+++表示新叶畸形扭曲；++++表示西瓜整株枯萎甚至死亡)。
抑制率(％)＝(对照区西瓜苗高度—处理区西瓜苗高度)*100/对照区西瓜苗高度
然后用DPS软件统计求毒力回归方程计算各药剂的IC10及80％的置信限。
药后10天通过目测法观察西瓜生产情况，其结果见表4。可见本发明制备的复配制剂在推荐试验剂量下无药害产生。
表4氨基寡糖素和枯草芽孢杆菌及其复配制剂药后10天西瓜苗的药害情况调查结果表
从上表可以看出，氨基寡糖素和枯草芽孢杆菌及其复配制剂对三个西瓜不同品种的生长影响基本一样，因此我们对西瓜品种早佳(8424)的株高进行测量，其测定结果见下表。
表5氨基寡糖素和枯草芽孢杆菌及其复配制剂对西瓜苗早佳(8424)株高的抑制作用测定结果
同时在药后30天测量各处理的西瓜品种早佳(8424)的株高，测量结果见下表。
表6氨基寡糖素对西瓜苗早佳(8424)株高抑制作用结果
从上表可以看出，氨基寡糖素和枯草芽孢杆菌的复配制剂在推荐试验剂量之内对西瓜苗没有出现药害，适合在防治西瓜枯萎病上大量推广应用。

Claims (10)

1.一种枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素复配组合物，其特征在于：所述复配组合物包括枯草芽孢杆菌和氨基寡糖素；所述枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：1.5g～3.5g。
2.根据权利要求1所述的枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素复配组合物，其特征在于：所述枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：2.5g。
3.权利要求1或2所述复配组合物在制备植物杀菌剂方面的应用。
4.权利要求1或2所述复配组合物在防治枯萎病方面的应用。
5.一种枯草芽孢杆菌与氨基寡糖素复配制剂，其特征在于：所述复配制剂包括枯草芽孢杆菌、氨基寡糖素、分散剂、高吸水性聚合物和填充料；所述复配制剂中氨基寡糖素的重量百分含量为0.1%～10%，枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：1.5g～3.5g，分散剂的重量百分含量为5%～30%，高吸水性聚合物的重量百分含量为8%～30%，剩余为填充料。
6.根据权利要求5所述的复配制剂，其特征在于：所述枯草芽孢杆菌活芽孢菌数与氨基寡糖素的质量比为20000亿：2.5g。
7.根据权利要求5所述的复配制剂，其特征在于：所述氨基寡糖素的重量百分含量为2.5%；所述分散剂的重量百分含量为5%；所述高吸水性聚合物的重量百分含量为8%。
8.根据权利要求5至7任一所述的复配制剂，其特征在于：所述分散剂为木质素磺酸钠；所述高吸水性聚合物为聚丙烯酸盐、、异丁烯/马来酸酯、淀粉/聚丙烯酸酯、聚乙烯醇/聚丙烯酸酯、丙烯酸纤维水合物、奈磺酸甲醛缩合物钠盐或聚合氨酸；所述填充料为粘土、陶土、硅藻土、滑石粉、高岭土、玉米淀粉、葡萄糖或白炭黑。
9.权利要求5至7任一所述复配制剂在植物杀菌方面的应用。
10.权利要求5至7任一所述复配制剂在防治植物枯萎病方面的应用。
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