專利名稱:枯草芽孢桿菌yb-04、其微生物制劑及其在秸稈降解中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種枯草芽孢桿菌YB-04、其微生物制劑及其在秸桿降解中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
近年來秸桿還田越來越受到重視,一方面大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使秸桿需要就近處理,以節(jié)約勞力;另一方面,長(zhǎng)期單純施用化肥不利于土壤肥力的發(fā)育。農(nóng)作物秸桿中含有豐富的氮、磷、鉀等有機(jī)養(yǎng)分,秸桿還田后將增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量,改善土壤結(jié)構(gòu)、培肥地力,有大量研究表明秸桿還田后對(duì)土壤養(yǎng)分及有機(jī)質(zhì)含量都有提高。但在自然條件下,秸桿腐解速度慢,如果大量還田則秸桿不能充分的腐解,會(huì)影響播種質(zhì)量、出苗和苗期生長(zhǎng)。秸桿覆蓋后還會(huì)為病蟲害提供越冬的場(chǎng)所對(duì)下茬作物產(chǎn)生影響。隨著機(jī)械化的發(fā)展,秸桿還田已成為先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要部分,由于秸桿自然腐解速度過慢,秸桿還田帶來了一系列的問題,深入研究秸桿降解,將從根本上解決土壤病害,秸桿焚燒,農(nóng)產(chǎn)品污染等問題。秸桿快速降解是一種實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用技術(shù),在農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中有開發(fā)利用的潛力。微生物秸桿催腐劑是秸桿快速降解技術(shù)研究較多的方向,秸桿催腐劑主要是由強(qiáng)烈分泌秸桿降解酶的菌株組成。在微生物秸桿催腐劑的綜合作用下使纖維素分子徹底解體,有機(jī)物礦質(zhì)化分解后,繼而腐質(zhì)化形成有機(jī)質(zhì)。隨著不斷的研究發(fā)展,人們所復(fù)配的降解菌株不僅能夠促進(jìn)秸桿的快速降解,同時(shí)還向抑制病蟲害的方向發(fā)展??莶菅挎邨U菌5^07/5.),具有生長(zhǎng)繁殖快、營(yíng)養(yǎng)簡(jiǎn)單,能產(chǎn)生耐熱抗逆的芽孢,對(duì)人畜無害、環(huán)境兼容性好、能夠抑制多種植物病害、不易使農(nóng)作物產(chǎn)生抗藥性。而且批量生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,成本也較低,施用方便,儲(chǔ)存期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),有些菌株在降解秸桿中起到很好的作用,因此,是一種理想的降解制劑
發(fā)明內(nèi)容
·本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有拮抗小麥全蝕病作用的枯草芽孢桿菌YB-04,并給出了具體的培養(yǎng)應(yīng)用方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
分離出了一種枯草芽孢桿菌YB-04,其保藏編號(hào)為CGMCC N0.6497。一種微生物制劑,其特征在于,所含活性成分為上述枯草芽孢桿菌YB-04或/和其代謝產(chǎn)物。所述枯草芽孢桿菌YB-04以液態(tài)劑型應(yīng)用于秸桿降解,液態(tài)菌劑制備方法:將保存的枯草芽孢桿菌YB-04移入TSA試管斜面培養(yǎng)基上,28 35°C下培養(yǎng)24 36小時(shí)獲得菌體;將試管中菌種接入LB液體培養(yǎng)液內(nèi),在28 32°C下震蕩培養(yǎng)12 16小時(shí)制成種子液;液體發(fā)酵培養(yǎng)基為:取葡萄糖、玉米粉、黃豆餅粉、磷酸氫二鉀加水配制成含葡萄糖
1.2%、玉米粉1.8%、黃豆餅粉3%、磷酸氫二鉀0.2%的培養(yǎng)液;對(duì)發(fā)酵設(shè)備及培養(yǎng)基滅菌后,將種子液按5%的接種量接種于以上配好的培養(yǎng)液,在27 34°C,轉(zhuǎn)速180rpm,PH8.0條件下發(fā)酵培養(yǎng)至少36 48小時(shí)后,收集發(fā)酵液,即得液體菌劑。所述基質(zhì)培養(yǎng)基由取葡萄糖、玉米粉、黃豆餅粉加水配制成,含葡萄糖9 12g/L、玉米粉11 16g/L、黃豆餅粉12 16g/L的的質(zhì)量比混勻后經(jīng)高壓濕熱滅菌而制成。本發(fā)明具有積極有益的效果:
所分離出的枯草芽孢桿菌YB-04 CGMCC N0.6497,對(duì)秸桿具有明顯的降解效果,且對(duì)小麥根部全蝕病、紋枯病等抑菌效果明顯,發(fā)現(xiàn)其表現(xiàn)出較為廣譜的抑菌效果。單獨(dú)作用于秸桿時(shí),降解率可達(dá)49%,當(dāng)與真菌混合作用于秸桿時(shí),使秸桿表面較濕潤(rùn)腐敗,降解率達(dá)到了最大值59%,實(shí)驗(yàn)組合的降解作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于市售菌劑的降解作用。將將解后的秸桿進(jìn)行纖維素含量測(cè)定,發(fā)現(xiàn)各試驗(yàn)組的纖維素含量均有所下降,與3種真菌組合降解后的秸桿中纖維素含量變?yōu)?4.7%,可見秸桿中的纖維素被大量降解,秸桿的整體結(jié)構(gòu)被打亂,從而秸桿得到良好的降解。本發(fā)明所述枯草芽孢桿菌YB-04,已于2012年9月3日保藏在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心,其簡(jiǎn)稱為CGMCCJia:北京市朝陽區(qū)北辰西路I號(hào)院3號(hào)中國(guó)科學(xué)院微生物研究所,該枯草芽孢桿菌YB-04的保藏編號(hào)為CGMCC N0.6497。
圖1為菌株YB-04的菌落特征 圖2為菌株YB-04的分子進(jìn)化樹 圖3為P3、P4、P5單獨(dú)降解秸桿的效果 圖4為P3、P4、P5分別于YB-04、L8聯(lián)合降解秸桿的效果 圖5為P3、P4、P5混合降解秸`桿的效果 圖6為P3、P4、P5與YB-04、L8混合降解秸桿的效果 圖7為市售菌劑I降解秸桿的效果 圖8為市售菌劑2降解秸桿的效果圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明更加容易理解,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限止本發(fā)明的范圍,下列實(shí)施例中未提及的具體實(shí)驗(yàn)方法,通常按常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行。實(shí)施例1枯草芽孢桿菌YB-04的分離、篩選
樣品采集:樣品采集自河南省農(nóng)科院原陽基地多個(gè)田間正在腐爛的玉米和小麥秸桿(采集時(shí)間:2010年6-2010年10月;具體采集地點(diǎn):河南省農(nóng)科院原陽基地,采集人:謝茂芳),用保鮮袋帶回。枯草芽孢桿菌的分離與純化:取采回來的腐爛秸桿,秤取Ig放入含有IOOmL無菌水的三角瓶中,在28°C恒溫振蕩器上充分振蕩2h。以稀釋涂布平板法將KT1-1O-7的樣液涂布于LB平板中,37°C培養(yǎng)一天,依據(jù)菌落形態(tài)分別在LB平板上進(jìn)行純化。并將培養(yǎng)基倒置于37°C恒溫培養(yǎng)過夜,最后挑取形態(tài)、色澤、大小與枯草芽孢桿菌類似的單菌落轉(zhuǎn)接到LB平板培養(yǎng)基上,于37°C培養(yǎng)2d后,記錄其編號(hào),再挑選單菌落接種到LB斜面培養(yǎng)基上保存。表I具有較大透明圈菌株
權(quán)利要求
1.一種枯草芽孢桿菌YB-04,其保藏編號(hào)為CGMCC NO. 6497。
2.一種微生物制劑,其特征在于,所含活性成分為權(quán)利要求I所述枯草芽孢桿菌YB-04或/和其代謝產(chǎn)物。
3.按照權(quán)利要求2所述的微生物菌劑,其特征在于所述菌劑為液態(tài)。
4.權(quán)利要求3所述的微生物菌劑制備方法,包括如下步驟 (1)菌株培養(yǎng)與制備將枯草芽孢桿菌YB-04接種到TSA試管斜面培養(yǎng)基上,28 35°C下培養(yǎng)24 36小時(shí)獲得菌體; (2)種子液制備將步驟(I)制備的試管菌種接入TSB培養(yǎng)液內(nèi),在28 32°C下震蕩培養(yǎng)12 16小時(shí)制成種子液; (3)發(fā)酵培養(yǎng)基制備分別取葡萄糖、玉米粉、黃豆餅粉、磷酸氫二鉀加水配制成含葡萄糖I. 2%、玉米粉I. 8%、黃豆餅粉3%、磷酸氫二鉀O. 2%的培養(yǎng)液; (4)液體發(fā)酵生產(chǎn)對(duì)發(fā)酵設(shè)備及培養(yǎng)基滅菌后,將種子液按5%的接種量接種于步驟配好的培養(yǎng)液,在27 34°C下發(fā)酵培養(yǎng)至少36 48小時(shí)后,收集發(fā)酵液即得菌劑。
5.權(quán)利要求I所述的枯草芽孢桿菌菌株YB-04在作物秸桿降解中的應(yīng)用。
6.權(quán)利要求I所述的枯草芽孢桿菌菌株YB-04在防治小麥根際紋枯病和全蝕病中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種枯草芽孢桿菌菌株YB-04及其菌劑制備方法,該菌株保藏編號(hào)為CGMCC NO.6497。該菌株對(duì)秸稈具有明顯的降解效果,且對(duì)小麥根部全蝕病、紋枯病等抑菌效果明顯,發(fā)現(xiàn)其表現(xiàn)出較為廣譜的抑菌效果。單獨(dú)作用于秸稈時(shí),降解率可達(dá)49%,當(dāng)與真菌混合作用于秸稈時(shí),使秸稈表面較濕潤(rùn)腐敗,降解率達(dá)到了最大值59%,實(shí)驗(yàn)組合的降解作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于市售菌劑的降解作用。本發(fā)明中YB-04菌劑還表現(xiàn)出較為廣譜的抑菌效果,其中對(duì)棉花黃萎病菌、小麥全蝕病菌、小麥紋枯病等根際病害抑菌效果較好。不僅能夠降解秸稈,還能夠抑制根際病原菌,調(diào)節(jié)根際微生物群落,具有很好開發(fā)利用前景。
文檔編號(hào)C12N1/20GK103255077SQ20121051898
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者楊麗榮, 薛保國(guó), 全鑫, 謝茂芳, 劉發(fā)魁, 王更新, 趙獻(xiàn)林, 馬雪皎, 吳坤, 馬毅輝, 武超 申請(qǐng)人:河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所