专利名称:一种厚垣孢轮枝孢液体发酵大量产生厚垣孢子的方法
技术领域:
本发明涉及一种厚垣孢轮枝孢液体发酵大量产生厚垣孢子的方法,属真菌学技术领域。
背景技术:
植物寄生线虫是一种世界范围内普遍发生的植物病害,每年对农作物造成巨大的损失。在线虫的生物防治中,厚垣孢轮枝孢是一类重要的真菌,目前利用厚垣孢轮枝孢研制开发的线虫生物制剂已经上市。本发明人前期申请的“一种微生物及其生产生物杀线虫制剂的方法”专利就是利用以厚垣孢轮枝孢为出发菌株,研制开发了一种防治根结线虫的生物农药,目前开发的产品一线虫必克已经大量上市。
在利用厚垣孢轮枝孢研制开发的线虫生物农药中,产生厚垣孢子的能力是非常重要的一个指标。因为研究发现厚垣孢子内含丰富的内源营养,可使其在土壤中定殖而不需添加外源营养。
厚垣孢子是侵染线虫最有效的接种体,其抗逆性大大高于分生孢子和菌丝体。因此,线虫生防制剂中,液体发酵大量产生厚垣孢子一直是本领域的技术关键。但在液体发酵生产中,大量产生的主要是芽生孢子和分生孢子,一般不产生厚垣孢子。在固体发酵中,可产生较多的厚垣孢子,但固体发酵又因难以实现工业化,生产规模小而限制其应用。世界上研究厚垣孢轮枝孢的权威,英国的Kerry曾指导他的学生对液体发酵产生厚垣孢子进行研究,但仍未突破。
参考文献Kerry B.R.A manual for research on Verticillium chlamydosporium,a potentialbiological control agent for root-knot nematodes.2002,IOBC/WPRS Publication,UK.1-8
发明内容
本发明的目的就是在前项发明的基础上,研究克服液体发酵不产生厚垣孢子的缺点,研究开发一厚垣孢轮枝孢液体发酵大量产生厚垣孢子的方法。
本发明通过在发酵过程中添加抑制剂,以及将液体发酵所用的液体菌种改为固体菌种两种方式,启动厚垣孢轮枝孢产生厚垣孢子的调控基因,创造大量产生厚垣孢子的条件,改变了常规下液体发酵不产生厚垣孢子的状况。本发明在现有设备条件下,只需通过改变接种及在培养基中添加抑制剂即可大量产生厚垣孢子,具有很大的实用价值。
本项发明采用的真菌为厚垣孢轮枝孢Verticillium chlamydosporium的ZK7菌株,该菌株已于1999年9月22日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,菌种保藏号CGMCC NO.0418。以该菌研制开发的微生物杀线虫剂——线虫必克已获国家临时农药登记(登记号LS 20011571)和国家发明专利(专利号99117391.0)。
本发明的抑制剂由下述组分制成(用量为重量份,1份用量)40%甲基托布津1-4毫克50%多菌灵2-6毫克硅藻酸钠5-15毫克本发明抑制剂即用即配,每100毫升液体培养基用1份抑制剂。在配制液体培养基时加入,灭菌后使用。
固体菌种制备常规液体发酵生产中,其种子是试管、摇瓶、发酵罐逐级扩大的液体种。本发明利用固体发酵产生大量厚垣孢子,其控制厚垣孢子产生的基因已经开启,用固体发酵后获得的菌丝和孢子进行接种,将有利于液体发酵过程中产生厚垣孢子。
固体培养基配方为(以下为重量百分比)红薯粉20%,玉米粉15%,麸皮30%,玉米芯30%,过磷酸钙1%,碳酸钙1%,豆饼粉3%,pH自然,含水量60%。
培养基配制好后,按1∶0.2的比例(体积比)与40目细沙混合,装入三角瓶中灭菌,然后接入培养好试管种,于22℃下培养15-20天获得固体菌种,然后按5-10%比例接入到液体发酵培养基中。
具体实施例方式以下是本发明的具体实施例,但本发明的内容并不局限于此。
实施例一1、固体菌种制备将红薯粉100克,玉米粉75克,麸皮150克,玉米芯150克,过磷酸钙5克,碳酸钙5克,豆饼粉15克充分混合后加入清水,水份为60%。按1∶0.2的比例(体积比)与40目细沙混合后,装入三角瓶中120℃灭菌40分钟,然后接入培养好试管种V.chlamydosporium ZK7,于22℃下培养18天获得固体菌种。
2、抑制剂制备(按培养基10000毫升配制100份抑制剂)
40%甲基托布津250毫克,50%多菌灵450毫克,硅藻酸钠1000毫克,充分混合后待用。
3、制备本发明的生防制剂10000毫升PDA中添加120克糖蜜、30克硫酸铵,40克氯化钠,10克硫酸二氢钾,20克柠檬酸三钠,80克蔗糖,80毫升甘油。再加入上述2配制的抑制剂,灭菌后接入上述1配制的固体菌种。28℃下,摇床(转速170rpm)培养10天,从第3天起每天镜检发酵液1次,观察其厚垣孢子形成的情况。
另外,采用上述液体培养基配方配制500毫升培养基,不加抑制剂,接入液体菌种作对照。
4、产生厚垣孢子的结果从第3天开始用显微镜观察菌丝变化和产孢情况,镜检结果清楚表明,从3天本发明产品部份菌丝开始膨大,逐步形成厚垣孢子,到第7天达到高峰,同时基本不形成分生孢子;而对照则始终未出现菌丝膨大现象,从第4天开始形成分子孢子,未见厚垣孢子。
镜检结果同时观察到,本发明产品产生厚垣孢子的过程是首先菌丝局部膨大,然后形成厚垣孢子,而所形成的厚垣孢子相互粘在一起形成串。对照菌丝始终是光滑,并可见大量分生孢子。
表1厚垣孢子产生情况 注因厚垣孢子成串难以计数,故用描述记载实施例二1、固体菌种制备与实施例1相同。
2、抑制剂制备(按培养基10000毫升计配制100份抑制剂)40%甲基托布津100毫克,50%多菌灵200毫克,硅藻酸钠500毫克,充分混合后待用。
3、制备本发明的生防制剂10000毫升PDA中添加120克糖蜜、30克硫酸铵,40克氯化钠,10克硫酸二氢钾,20克柠檬酸三钠,80克蔗糖,80毫升甘油。再加入上述2配制的抑制剂,按与实施例1相同的方法,灭菌接种后培养,镜检观察其厚垣孢子形成的情况。
另外,采用上述液体培养基配方配制500毫升培养基,不加抑制剂,接入液体菌种作对照。
4、产生厚垣孢子的结果镜检结果表明,第3天无论是本发明产品还是对照,未见菌丝膨大,第4天后开始观察到本发明产品已有菌丝开始膨大,逐步形成厚垣孢子,随后几天能镜检观察到厚垣孢子,但厚垣孢子的数量低于实施例1;而对照则始终未出现菌丝膨大现象,从第4天开始形成分子孢子,未见厚垣孢子。
实施例三1、固体菌种制备与实施例1相同2、抑制剂制备(按培养基10000毫升计配制100份抑制剂)40%甲基托布津400毫克,50%多菌灵600毫克,硅藻酸钠1500毫克,充分混合后待用。
3、制备本发明的生防制剂10000毫升PDA中添加120克糖蜜、30克硫酸铵,40克氯化钠,10克硫酸二氢钾,20克柠檬酸三钠,80克蔗糖,80毫升甘油。再加入上述2配制的抑制剂,按与实施例1相同的方法,灭菌接种后培养,镜检观察其厚垣孢子形成的情况。
另外,采用上述液体培养基配方配制500毫升培养基,不加抑制剂,接入液体菌种作对照。
4、产生厚垣孢子的结果镜检结果表明,从第4天后开始观察到本发明产品菌丝膨大并逐步形成厚垣孢子,但厚垣孢子的数量比较少,低于实施例1;而对照则始终未出现菌丝膨大现象,从第4天开始形成分子孢子,未见厚垣孢子。
权利要求
1.一种厚垣孢轮枝孢液体发酵大量产生厚垣孢子的方法,按现有方法制备,其特征在于液体发酵采用的菌种为固体菌种;在液体发酵生产生物制剂中,在液体培养基中添加抑制剂;其中1.1、固体菌种培养基配方为红薯粉20%,玉米粉15%,麸皮30%,玉米芯30%,过磷酸钙1%,碳酸钙1%,豆饼粉3%,pH自然,含水量60%;按体积比1∶0.2的比例添加40目细沙;1.2、抑制剂的配方为40%甲基托布津1-4毫克、50%多菌灵2-6毫克、硅藻酸钠5-15毫克。
全文摘要
本发明涉及一种厚垣孢轮枝孢液体发酵大量产生厚垣孢子的方法,属真菌学技术领域。本发明在前期技术的基础上,通过将液体菌种改变为固体菌种,同时添加由甲基托布津、多菌灵、硅藻酸钠组成的抑制剂,创造了有利于厚垣孢轮枝孢Verticillium chlamydosporium的ZK7菌株产生厚垣孢子的条件,生产了大量产生厚垣孢子的线虫生防菌剂,而厚垣孢子将有利于提高和稳定其对线虫的防效。
文档编号C12N1/38GK1513975SQ0313513
公开日2004年7月21日 申请日期2003年6月3日 优先权日2003年6月3日
发明者莫明和, 张克勤, 周薇 申请人:云南大学