一种以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法

本发明涉及生物菌体发酵培养，具体涉及一种以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法。

背景技术：

1、球孢白僵菌(beauveria bassiana)是广泛应用于害虫生物防治的一种昆虫病原真菌，国内外已有多种商品制剂注册生产。近年来由于化学农药的滥用，不仅造成环境污染，还对人畜健康产生危害，昆虫病原真菌具有防治效果好、无残留、昆虫不易产生抗性等一系列优点。白僵菌寄主范围广，具有致病力强、持效长、无毒无污染等优点，有广阔应用前景。球孢白僵菌的发酵技术较为成熟，发酵受影响因素较多，最主要因素有培养基成分组成、含水量、发酵周期等。目前球孢白僵菌发酵工艺原料常采用大米、大豆粉、玉米粉、麦麸、谷壳、米糠等。利用粮食类农产品为原料不仅成本较高，原料利用率问题也会导致粮食大量浪费。

2、秸秆是成熟农作物茎叶的总称，作为重要的生物质能源，用途很多，如燃料、肥料、家畜饲料等，但目前作物秸秆主要直接还田，但由于降解慢，还是带来了不少耕作方面的问题，需要有新的秸秆综合利用和深度利用技术出现。作物秸秆种类繁多，有纤维素、半纤维素、蛋白、酯类和微量元素等丰富营养成分，可以作为蘑菇等大型真菌培养基质使用，也具有微生物发酵基质的潜力。如果能利用秸秆作为重要昆虫病原真菌球孢白僵菌的固体发酵主基质，则不仅有效降低了白僵菌的工业化生产成本，还为秸秆的综合利用提供了新的科学应用途径。

3、公布号为cn104311230a的中国专利申请文献，公开了一种稻草发酵的姬松茸培养基及其制备方法，培养基由下列重量份的原料制成：稻草30-35、木屑30-35、甘蔗渣30-35、麦麸5-10、石灰粉1-2、硫酸铵0.5-0.6，过磷酸钙0.7-0.8，葡萄糖2-3、椰汁10-11、青稞粉18-19、次粉10-11、碳土8-10、豆粨11-12、石膏粉1-2、葡萄籽粉5-6、陶瓷粉8-9、玉竹5-6、桑寄生3-4、合欢皮4-5、梗通草2-3、废弃麻袋30-35、乳酸菌0.5-0.7、缓释营养添加剂11-13。该专利的培养基的与青稞粉、次粉等原料混合发酵，丰富了营养，也提高了食用菌的利用率。但该专利并未用稻草培养球孢白僵菌。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于如何解决以稻草为主要基质的球孢白僵菌的发酵产孢量较低的问题。

2、本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

3、一种以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法，包括以下步骤：

4、(1)稻草秸秆预处理：先将稻草秸秆切割，搅碎成长纤维状，然后用化学溶液完全浸没稻草秸秆后，进行高压蒸汽灭菌处理，之后取出稻草秸秆用水冲洗干净，烘干；所述化学溶液为亚硫酸钠溶液、稀硫酸溶液中的一种或两种的混合；

5、(2)将复合发酵基质与球孢白僵菌种子发酵液，搅拌均匀，铺平，12l﹕12d光照条件下恒温发酵，即得；所述复合发酵基质由经步骤(1)处理获得的稻草秸秆和氮源添加物组成。

6、有益效果：本发明通过对稻草秸秆进行预处理，显著提高了球孢白僵菌的产孢量，且通过向基质中添加氮源，形成复合发酵基质，进一步提高了球孢白僵菌的产孢量。

7、优选的，所述步骤(1)中亚硫酸钠溶液、稀硫酸溶液的质量分数分别为8％和0.5％。

8、优选的，所述步骤(2)中复合发酵基质的初始含水率为65％。

9、优选的，所述步骤(2)中复合发酵基质的厚度为2cm。

10、优选的，所述步骤(2)中球孢白僵菌种子发酵液的接种量为15-25％。

11、优选的，所述步骤(2)中发酵的温度为24-26℃。

12、优选的，所述步骤(2)中复合发酵基质按质量百分数计，由60-80％的稻草秸秆和20-40％的氮源添加物组成。

13、优选的，所述氮源添加物为玉米粉、大豆粉中的一种或两种的混合。

14、优选的，所述步骤(2)中复合发酵基质按质量百分数计，由60％的经步骤(1)处理获得的稻草秸秆，30％玉米粉和10％大豆粉组成。

15、优选的，所述步骤(2)中复合发酵基质按质量百分数计，由60％的经步骤(1)处理获得的稻草秸秆，10％玉米粉和30％大豆粉组成。

16、本发明的优点在于：

17、1、本发明通过对稻草秸秆进行预处理，显著提高了球孢白僵菌的产孢量，且通过向基质中添加氮源，形成复合发酵基质，进一步提高了球孢白僵菌的产孢量。

18、2、本发明通过稻草经化学预处理后，白僵菌培养基产孢量都大大提高了，其中以酸性亚硫酸钠溶液和亚硫酸钠溶液预处理后产孢量提高最多，由未进行化学处理的2.87×109孢子/g分别提高到7.21×109孢子/g和6.98×109孢子/g。

19、3、本发明的复合发酵基质的产孢量远高于单一稻草秸秆发酵基质；且在复合发酵基质中，随着稻草所占培养基比例的下降，白僵菌在固体培养基上的产孢量逐渐上升。

技术特征：

1.一种以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)稻草秸秆预处理：先将稻草秸秆切割，搅碎成长纤维状，然后用化学溶液完全浸没稻草秸秆后，进行高压蒸汽灭菌处理，之后取出稻草秸秆用水冲洗干净，烘干；所述化学溶液为亚硫酸钠溶液、稀硫酸溶液中的一种或两种的混合；

2.根据权利要求1所述的以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法，其特征在于，所述步骤(1)中亚硫酸钠溶液、稀硫酸溶液的质量分数分别为8％和0.5％。

3.根据权利要求1所述的以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法，其特征在于，所述步骤(2)中复合发酵基质的初始含水率为65％。

4.根据权利要求1所述的以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法，其特征在于，所述步骤(2)中复合发酵基质的厚度为2cm。

5.根据权利要求1所述的以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法，其特征在于，所述步骤(2)中球孢白僵菌种子发酵液的接种量为15-25％。

6.根据权利要求1所述的以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法，其特征在于，所述步骤(2)中发酵的温度为24-26℃。

7.根据权利要求1所述的以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法，其特征在于，所述步骤(2)中复合发酵基质按质量百分数计，由60-80％的稻草秸秆和20-40％的氮源添加物组成。

8.根据权利要求1或7所述的以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法，其特征在于，所述步骤(2)中氮源添加物为玉米粉、大豆粉中的一种或两种的混合。

9.根据权利要求8所述的以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法，其特征在于，所述步骤(2)中复合发酵基质按质量百分数计，由60％的经步骤(1)处理获得的稻草秸秆，30％玉米粉和10％大豆粉组成。

10.根据权利要求8所述的以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法，其特征在于，所述步骤(2)中复合发酵基质按质量百分数计，由60％的经步骤(1)处理获得的稻草秸秆，10％玉米粉和30％大豆粉组成。

技术总结
本发明公开了一种以稻草秸秆为主要基质的球孢白僵菌发酵培养方法，属于生物菌体发酵培养技术领域。方法包括以下步骤：先将稻草秸秆切割，搅碎成长纤维状，然后用化学溶液完全浸没稻草秸秆后，进行高压蒸汽灭菌处理，之后取出稻草秸秆用水冲洗干净，烘干；所述化学溶液为亚硫酸钠溶液、稀硫酸溶液中的一种或两种的混合；将复合发酵基质与球孢白僵菌种子发酵液，搅拌均匀，铺平，半光照12L﹕12D条件下恒温发酵，即得；所述复合发酵基质处理获得的稻草秸秆和氮源添加物组成。有益效果：本发明通过对稻草秸秆进行预处理，显著提高了球孢白僵菌的产孢量，且通过向基质中添加氮源，形成复合发酵基质，进一步提高了球孢白僵菌的产孢量。

技术研发人员：王滨,王艳萍,李照坤
受保护的技术使用者：安徽农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15