CN108410780A - 一种开放式发酵培养微生物菌剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
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Abstract

本发明涉及农业领域，具体涉及一种开放式发酵培养微生物菌剂及其制备方法和应用。通过将胶质芽孢杆菌活化后进行扩大培养，再接种于苹果枝条进行发酵培养得成品。利用开放式条件进行，种子培养基和发酵培养基均不需要灭菌，不需要其他设备和不使用连续培养和半连续培养实现了胶质芽孢杆菌的高密度培养。因此菌剂易得，能够实现大量生产，成本也会相应降低，却能够大量增产，因此实现低成本高收益。

Description

一种开放式发酵培养微生物菌剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及农业领域，具体涉及一种开放式发酵培养微生物菌剂及其制备方法和应用。
背景技术
苹果属于多年生作物，富含钾、镁、锌等微量元素，不仅对身体好，而且还能养颜美容。但是传统的肥料都具有一定的副作用，不仅会给果实带来一定程度的污染，还会对土壤与周围环境造成污染。长期使用会造成大量肥料残留在地上，不仅造成土壤质量的严重下降，也会对水体造成污染，很多都对人体有强烈的毒副作用，并且造价高、生产工艺复杂，对农业的可持续发展以及人类的生存环境造成威胁。由于化学肥料的过量使用和作物的连年种植，土壤开始大面积板结，土壤中的有益菌群越来越少，重茬、根结线虫等土传病害日益严重，还会致使肥料利用率低,影响苹果产量的提高。所以，一切优质、高产的果实都必须建立在安全、肥沃的土壤之上，而决定土壤性质的需要肥料的参与。开发高效安全的微生物有机肥料已经成为发展的趋势。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种开放式发酵培养微生物菌剂及其制备方法和应用。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一种开放式发酵培养微生物菌剂，将胶质芽孢杆菌活化后进行扩大培养，再接种于苹果枝条进行发酵培养得成品。
具体方法采用如下步骤：
(1)试管活化培养：将胶质芽孢杆菌接种于胶质芽孢杆菌试管斜面培养基中进行活化培养，制得胶质芽孢杆菌试管斜面菌种；
(2)液体摇瓶培养：将步骤(1)所制得的胶质芽孢杆菌试管斜面菌种接种到装有液体摇瓶培养基的摇瓶中，进行培养，制得胶质芽孢杆菌液体摇瓶菌种；
(3)固体发酵培养：将步骤(2)所制得的胶质芽孢杆菌液体摇瓶菌种开放式环境中接种到粉碎的苹果枝条上进行固体发酵培养，制成胶质芽孢杆菌固体菌剂；
(4)粉碎：将步骤(3)所制得的胶质芽孢杆菌固体菌剂进行粉碎，即得成品。
其中，所述试管活化培养：接种一环胶质芽孢杆菌菌种到胶质芽孢杆菌试管斜面培养基中，37℃培养24h，制得试管斜面菌种于24℃保存备用。
其中，所述种子液培养：接种一环步骤(1)所制得的试管斜面菌种接种于装有20～150mL液体摇瓶培养基的三角瓶中，三角瓶在转速为50～200转/分，温度30℃的条件下，摇床培养18-24h，制成胶质芽孢杆菌液体摇瓶菌种。
其中，所述固体发酵培养：将步骤(2)所制得的液体摇瓶菌种接种于粉碎的苹果枝条上进行固体发酵培养，培养温度20～25℃，培养6-8天；
其中，所述粉碎：将步骤(3)所制得的胶质芽孢杆菌固体菌剂进行40目粉碎，即得成品，其中，胶质芽孢杆菌菌数8～9×108cfu/g。
一种开放式发酵培养微生物菌剂在苹果种植增产方面的应用。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
利用开放式条件进行，种子培养基和发酵培养基均不需要灭菌，不需要其他设备和不使用连续培养和半连续培养实现了胶质芽孢杆菌的高密度培养。因此菌剂易得，能够实现大量生产，成本也会相应降低，却能够大量增产，因此实现低成本高收益。
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种开放式发酵培养微生物菌剂方法的制备流程图。
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作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
如附图1所示的一种开放式发酵制备微生物菌剂方法，其制备步骤如下：
(1)试管活化培养：接种一环胶质芽孢杆菌(BacillusmucilaginosusKrassilnikov)菌种到胶质芽孢杆菌试管斜面培养基中，37℃培养24h，制得试管斜面菌种，该试管斜面4℃保存备用；
(2)种子液培养：接种一环步骤(1)所制得的试管斜面菌种接种于装有100mL液体摇瓶培养基的三角瓶中，三角瓶在转速为100转/分，温度30℃的条件下，摇床培养20h，制成胶质芽孢杆菌液体摇瓶菌种；
(3)固体发酵培养：固体发酵培养：将步骤(2)所制得的液体摇瓶菌种接种于粉碎的苹果枝条上进行固体发酵培养，培养温度25℃，培养7天左右；
(4)粉碎：将步骤(3)所制得的胶质芽孢杆菌固体菌剂进行40目粉碎，即得成品菌剂。
将根据上述工艺制备的菌剂进行固体发酵，基质为粉碎的苹果枝条，具体配方如下：枝条碎屑500g，淀粉3％，蛋白胨3％，自来水50％，菌剂接种量10％；
所有固体基质均用CaO调节pH至7.0，所有处理均不灭菌，并在室温下进行，室温一般为20～25℃，胶质芽孢杆菌菌数统计为2.38×109cfu/g。
实施例2
如附图1所示的一种开放式发酵制备微生物菌剂方法，其制备步骤如下：
(1)试管活化培养：接种一环胶质芽孢杆菌菌种到胶质芽孢杆菌试管斜面培养基中，37℃培养24h，制得试管斜面菌种，该试管斜面4℃保存备用；
(2)种子液培养：接种一环步骤(1)所制得的试管斜面菌种接种于装有150mL液体摇瓶培养基的三角瓶中，三角瓶在转速为200转/分，温度30℃的条件下，摇床培养18h，制成胶质芽孢杆菌液体摇瓶菌种；
(3)固体发酵培养：固体发酵培养：将步骤(2)所制得的液体摇瓶菌种接种于粉碎的苹果枝条上进行固体发酵培养，培养温度20℃，培养8天；
(4)粉碎：将步骤(3)所制得的胶质芽孢杆菌固体菌剂进行40目粉碎，即得成品菌剂。
将根据上述工艺制备的菌剂进行固体发酵，基质为粉碎的苹果枝条，具体配方如下：枝条碎屑500g，淀粉3％，蛋白胨3％，自来水50％，菌剂接种量1％；
所有固体基质均用CaO调节pH至7.0，所有处理均不灭菌，并在室温下进行，胶质芽孢杆菌菌数统计为5.45×109cfu/g。
实施例3
如附图1所示的一种开放式发酵制备微生物菌剂方法，其制备步骤如下：
(1)试管活化培养：接种一环胶质芽孢杆菌菌种到胶质芽孢杆菌试管斜面培养基中，37℃培养24h，制得试管斜面菌种，该试管斜面4℃保存备用；
(2)液体摇瓶培养：接种一环步骤(1)所制得的试管斜面菌种接种于装有120液体摇瓶培养基的三角瓶中，三角瓶在转速为80转/分，温度30℃的条件下，摇床培养24h，制成胶质芽孢杆菌液体摇瓶菌种；
(3)固体发酵培养：固体发酵培养：将步骤(2)所制得的液体摇瓶菌种接种于粉碎的苹果枝条上进行固体发酵培养，培养温度20～25℃，培养7天左右；
(4)粉碎：将步骤(3)所制得的胶质芽孢杆菌固体菌剂进行40目粉碎，即得成品菌剂。
将根据上述工艺制备的菌剂进行固体发酵，基质为粉碎的苹果枝条，具体配方如下：枝条碎屑370g，淀粉3％，硫酸铵3％，自来水50％，菌剂接种量1％；
所有固体基质均用CaO调节pH至7.0，所有处理均不灭菌，并在室温下进行，胶质芽孢杆菌菌数统计为1.9×108cfu/g。
应用数据
将实施例2所制备菌剂施于洛川苹果基地的果树，统计苹果产量结果如表1，可以看出，本菌剂对苹果产量有一定幅度增产。
苹果产量结果(kg/亩)
上述方案所培养的胶质芽孢杆菌用作生物肥料的活菌剂或与其他菌种共同作为生物肥料的活菌剂。
本菌剂的有益效果：
(1)本菌剂含有的胶质芽孢杆菌不但能活化土壤中的钾磷硅等果树所必需的的营养元素，而且其代谢产物还能刺激果树生长，改善果树根基的微生态环境，提高果树的抗病能力及促进果树对化肥的吸收利用。
(2)胶质芽孢肝菌的耐高渗透压的特性，其在土壤中的作用机理是：在极端环境下保存该菌形成芽孢不萌发，可长期保存，遇到合适的环境后便能迅速萌发。
(3)用饱和氯化钠溶液对胶质芽孢肝菌进行胁迫性试验，结果表明该菌能长期存活于饱和的氯化钠溶液。
表1胶质芽孢肝菌在氯化钠溶液中的存活试验
以上的高渗透压耐受试验结果表明：该菌在饱和氯化钠溶液中放置一年存活率仍高达77.84％。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种开放式发酵培养微生物菌剂，其特征在于：将胶质芽孢杆菌活化后进行扩大培养，再接种于苹果枝条进行发酵培养得成品。
2.按权利要求1所述开放式发酵培养微生物菌剂的制备方法，其特征在于：具体方法采用如下步骤：
(1)试管活化培养：将胶质芽孢杆菌接种于胶质芽孢杆菌试管斜面培养基中进行活化培养，制得胶质芽孢杆菌试管斜面菌种；
(2)液体摇瓶培养：将步骤(1)所制得的胶质芽孢杆菌试管斜面菌种接种到装有液体摇瓶培养基的摇瓶中，进行培养，制得胶质芽孢杆菌液体摇瓶菌种；
(3)固体发酵培养：将步骤(2)所制得的胶质芽孢杆菌液体摇瓶菌种开放式环境中接种到粉碎的苹果枝条上进行固体发酵培养，制成胶质芽孢杆菌固体菌剂；
(4)粉碎：将步骤(3)所制得的胶质芽孢杆菌固体菌剂进行粉碎，即得成品。
3.按权利要求2所述开放式发酵培养微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述试管活化培养：接种一环胶质芽孢杆菌菌种到胶质芽孢杆菌试管斜面培养基中，37℃培养24h，制得试管斜面菌种于24℃保存备用。
4.按权利要求2所述开放式发酵培养微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述种子液培养：接种一环步骤(1)所制得的试管斜面菌种接种于装有20～150mL液体摇瓶培养基的三角瓶中，三角瓶在转速为50～200转/分，温度30℃的条件下，摇床培养18-24h，制成胶质芽孢杆菌液体摇瓶菌种。
5.按权利要求2所述开放式发酵培养微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述固体发酵培养：将步骤(2)所制得的液体摇瓶菌种接种于粉碎的苹果枝条上进行固体发酵培养，培养温度20～25℃，培养6-8天。
6.按权利要求2所述开放式发酵培养微生物菌剂的制备方法，其特征在于：所述粉碎：将步骤(3)所制得的胶质芽孢杆菌固体菌剂进行40目粉碎，即得成品，其中，胶质芽孢杆菌菌数8～9×108cfu/g。
7.一种按权利要求1所述开放式发酵培养微生物菌剂在苹果种植增产方面的应用。
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