一种基于发酵的生物菌剂及其制备方法与应用

本发明属于生物农药领域，具体涉及一种基于发酵的生物菌剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、中国作为农业大国，国内耕地面积大，农产品种类丰富。在众多的农产品中，原产于中国和印度的水稻(oryza satival)具有悠久的历史。作为全球三大主食之一，其产量约为全球粮食总量的四分之一。在我国，水稻的主产区分布在长江流域、珠江流域及东北地区。目前我国水稻主要种植区分布在江浙及海南等地，大面积种植带来了大面积病害的发生。稻瘟病、白叶枯病及水稻纹枯病并列为我国水稻三大病害之一。据统计，我国水稻纹枯病发病等级整体偏重(4级)，发病面积达0.173亿hm2,位居三大病害之首。

2、水稻纹枯病主要是由立枯丝核菌(rhizoctoniasolani kühn)引起的真菌性土传病害，病原菌通过产生间羟基苯基乙酸、3-甲氧基呋喃-2-羧酸等具有体外毒性的次生代谢产物来影响水稻生长发育。该病发病严重时对我国水稻粮食减产可达到40％～50％，严重影响水稻产品价值。

3、而由于水稻自身缺乏抗性品种，导致水稻纹枯病一旦发病很容易反复感染。目前我国最常用的水稻防治方法为最基础的物理防治和化学防治相互配合，重复单一的使用化学农药易使得水稻出现耐药性，从而影响水稻整体的防治效果。因此，探究高效安全的防治防治策略对于水稻纹枯病的防治至关重要。生物防治具有高效绿色的防治特点，因此在有害生物综合治理(ipm)中占据重要地位。

4、自古以来，中药都是我国用于治疗人类及动植物疾病的传统药物，其自身具有的抗菌谱广、毒副作用小、不易产生耐药性、价廉易得等特点使其在有ipm中有着独特的研究价值。从中药中开发新型抑菌产品已成为目前研究的大方向

5、而黄芩为唇形科植物(scutellaria baicalensis georgi)的干燥根，其性寒味苦，具有清热燥湿，泻火解毒、止血、安胎的功效，主要产于我国东北、河北、山西、河南、陕西、内蒙古等地。研究表明，黄芩对于铜绿假单胞菌等多种细菌具有抑菌效果。其成分黄芩苷已有研究表明，除常用解毒作用外，还具有清除氧自由基、抗氧化、免疫功能调节、抗菌及抗病毒、抗肿瘤、脑组织保护和保肝等功效；此外，黄芩苷具有广泛的抗菌谱，可以抑制白念珠菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、溶血性链球菌、大肠埃希氏菌和沙门氏菌等生长。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于发酵的生物菌剂，所述生物菌剂通过将对水稻纹枯病具有强抑菌作用的芽孢杆菌在含黄芩酶解液的培养基中发酵培养制得，所述生物菌剂能够发挥对植物生长中有害微生物的抑菌作用，而且能够增加对植物生长的积极影响。

2、本发明所提供的基于发酵的生物菌剂，通过包括如下步骤的方法制备得到：将能够产生抑菌物质的菌株在含黄芩酶解液或黄芩苷的培养基中发酵培养，得到发酵液，即得。

3、其中，所述能够产生抑菌物质的菌株命名为蜡样芽孢杆菌(bacillus cereus)，保藏编号为cgmcc no.1.10163。

4、所述菌株从土壤中筛选分离得到，其26srdna序列为id：

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25、所述黄芩酶解液通过包括如下步骤的方法制备得到：

26、将黄芩粉碎，加入酶，在水中酶解，过滤，收集滤液，滤渣中加水，搅拌升温至60-80℃，保温2h，超声提取，过滤，收集滤液，合并提取液，浓缩，得到黄芩酶解液；

27、所述酶可选自：纤维素酶、果胶酶、蛋白酶和脂肪酶中至少一种，具体可为纤维素酶；

28、所述酶的添加量为黄芩重量的0.5％～2％；

29、所述酶解的温度可为50～60℃，时间可为1h～4h。

30、所述含黄芩酶解液的培养基通过将黄芩酶解液加入到基础培养基中制得；

31、所述含黄芩苷的培养基通过将黄芩苷加入到基础培养基中制得；

32、其中，所述基础培养基的配方为：可溶性淀粉20g/l、酵母提取物10g/l、蛋白胨10g/l、无水硫酸镁0.5g/l，水余量；

33、所述黄芩酶解液(以黄芩苷含量计)与含黄芩酶解液的培养基的配比可为：6～8mg：100ml，具体可为7mg：100ml；

34、所述黄芩苷与含黄芩苷的培养基的配比可为：6～8mg：100ml，具体可为7mg：100ml；

35、所述发酵培养条件为：28℃、180rpm、ph 5.0、发酵48h。

36、上述基于发酵的生物菌剂在纹枯病防治及植物促生中的应用也属于本发明的保护范围。所述植物具体可为水稻。

37、本发明还提供一种用于纹枯病防治及植物促生的微生物菌剂。

38、所述微生物菌剂可制成各种剂型，包括水分散粒剂。

39、本发明所提供的用于水稻纹枯病防治及植物促生的微生物菌剂，以上述制得的发酵液为活性成分。

40、本发明首先从土壤中筛选出一种对水稻纹枯病具有强抑菌作用的芽孢杆菌，然后通过酶解黄芩，获得富含黄芩有效成分黄芩苷的酶解液；最后通过芽孢杆菌在黄芩酶解液中的联合发酵，制得的生物菌剂能够有效降低水稻纹枯病的发病率。

41、本发明针对所获得的微生物菌剂原料蜡样芽孢杆菌稳定性差，抑菌率低等问题，采用了与黄芩酶解液联合发酵的方式，优化了发酵培养基，促使蜡样芽孢杆菌抑菌率得到明显提高，并极大提高了其对水稻植物促生的作用，提升了水稻的品质和营养价值。