[發(fā)明專利]基于木霉-芽孢桿菌順序接種共生培養(yǎng)發(fā)酵液的生物種衣劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110700561.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN113444649A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳捷;劉鵬;王新華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N1/14
• 分類號(hào): C12N1/14;C12N1/20;C12N3/00;C12N11/14;C12P21/02;C12P17/10;A01N63/38;A01N63/22;A01P3/00;A01C1/06;C12R1/07;C12R1/885
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明公開了一種基于木霉?芽孢桿菌順序接種共生培養(yǎng)發(fā)酵液的生物種衣劑及其制備方法。根據(jù)合成生物學(xué)原理，將誘導(dǎo)抗病和抗逆性等特點(diǎn)的木霉菌與拮抗病原菌和促進(jìn)作物生長(zhǎng)等特點(diǎn)的芽孢桿菌通過分階段接種共發(fā)酵技術(shù)制備共生菌液，該共生菌液不僅滿足兩類孢子含量的平衡，同時(shí)具有還含有兩種微生物相互作作特異誘導(dǎo)的成分。共生菌液與硅藻土和蕓苔素內(nèi)酯按比例混合制備粉劑型生物種衣劑，該生物種衣劑含較高含量孢子、拮抗性和促進(jìn)生長(zhǎng)等物質(zhì)，明顯提高玉米、小麥、水稻等作物生長(zhǎng)和抗病和抗逆能力，是糧食作物種子益菌化處理的新技術(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于木霉菌-芽孢桿菌共生培養(yǎng)(共發(fā)酵)的生物種衣劑制備技術(shù)及應(yīng)用，主要通過共發(fā)酵技術(shù)制備共生菌液，以硅藻土吸附菌液、以蕓苔素內(nèi)酯為助劑制備干粉劑型生物種衣劑。該生物種衣劑具有較高含量木霉菌及芽孢桿菌活孢子數(shù)、抗菌肽、吲哚乙酸等，因此具有較強(qiáng)的誘導(dǎo)作物抗病性和促進(jìn)作物生長(zhǎng)功能等特點(diǎn)。

背景技術(shù)

化學(xué)種衣劑是我國(guó)目前糧食作物生產(chǎn)中應(yīng)用最為普遍的防治土傳病害與地下害蟲、促進(jìn)作物長(zhǎng)、提高抗逆性的農(nóng)化制劑。隨著我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)藥和化肥“雙減”計(jì)劃的實(shí)施，種衣劑需要向綠色化和生態(tài)化方向發(fā)展。實(shí)踐證明微生物種衣劑是實(shí)現(xiàn)種子益菌化的重要途徑。微生物種衣劑一方面可以減少傳統(tǒng)農(nóng)藥對(duì)土壤的危害，還可改良作物土壤菌群結(jié)構(gòu)，促進(jìn)作物增長(zhǎng)。但至今微生物種衣劑主要有效菌種單一，菌種孢子抗逆性和活性差，菌種代謝物利用不充分，防效和促生作用不穩(wěn)定等問題，因此開發(fā)利用多菌組合種衣劑對(duì)提高生物種衣劑質(zhì)量和功效具有重要意義。

木霉作為國(guó)際上公認(rèn)的生防菌之一，對(duì)土壤土傳病害、土壤農(nóng)業(yè)化污染具有良好的防治及修復(fù)效果。木霉菌可以產(chǎn)生疏水蛋白、幾丁質(zhì)酶、葡聚糖酶、蛋白酶和拮抗性次生代謝物等生物防治病害的相關(guān)物質(zhì)(陳捷木霉菌誘導(dǎo)植物抗病性研究新進(jìn)展[J],中國(guó)生物防治,2014,31(5)733-741)，國(guó)際已開發(fā)有單一木霉菌類生物種衣劑(Nayaka S.C，etal.Seed biopriming with novel strain of Trichoderma harzianum for thecontrol of toxigenic Fusarium verticillioides and fumonisins in maize Archivfür Pflanzenschutz.2010,264-282)，主要用于玉米生產(chǎn)。芽孢桿菌作為國(guó)際公認(rèn)的生防菌之一，主要用于葉部病害生物防治和促生作用，分泌蛋白類、脂肽類及其次級(jí)代謝產(chǎn)物等拮抗物質(zhì)及IAA和IBA等促生物質(zhì)。單一木霉菌與芽孢桿菌制劑目前在防治作物病害、促進(jìn)作物生長(zhǎng)中較為常見，但使用過程中單一菌株應(yīng)用的缺點(diǎn)逐漸顯露，如木霉菌對(duì)土傳病害防效明顯，但菌劑抗逆性差；芽孢桿菌對(duì)葉部病害防效明顯，抗逆性強(qiáng)，但誘導(dǎo)作物抗病和抗逆性不如木霉菌，為此國(guó)內(nèi)外很多廠家僅是將木霉菌和芽孢桿菌分別發(fā)酵，然后混配制備成復(fù)合制劑，但仍不能解決目前國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品木霉菌和芽孢桿菌產(chǎn)品趨同性的難題。隨著合成生物的學(xué)的發(fā)展，木霉菌和芽孢桿共發(fā)酵技術(shù)成為研究熱點(diǎn)，真菌和細(xì)菌通過共發(fā)酵過程中的相互作用，誘導(dǎo)產(chǎn)生了一系列新的初生和次生代物質(zhì)，為制備新型生物種衣劑提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，因此本研究基于木霉菌和芽孢桿菌的共發(fā)酵技術(shù)的新型生物種衣劑創(chuàng)制技術(shù)對(duì)于提高我國(guó)生物種衣劑創(chuàng)新水平具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種木霉-芽孢桿菌共生型生物種衣劑制備技術(shù)及應(yīng)用方法。本發(fā)明技術(shù)重點(diǎn)是利用已篩選獲得的木霉菌-芽孢桿菌親和組合通過建立的順序接種法進(jìn)行共發(fā)酵獲得高含量木霉和芽孢桿菌孢子、抗菌肽(丙甲菌素等)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)(吲哚乙酸等)的發(fā)酵液，并通過硅藻土的吸附制備成兩菌共生型生物種衣劑，從而提生物種衣劑對(duì)作物生長(zhǎng)和病害防治的效果。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

1、木霉-芽孢桿菌共生培養(yǎng)的生物種衣劑制備技術(shù)，包括如下步驟：

S1.制備木霉-芽孢桿菌共生發(fā)酵液；

S2.制備木霉-芽孢桿菌共生發(fā)酵液與硅藻土、蕓苔素內(nèi)酯混合；

S3.檢測(cè)粉劑型生物種衣劑質(zhì)量