一株土生空团菌及其发酵工艺与应用制造技术

技术编号:1725065 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的名称为一株土生空团菌及其发酵工艺与应用。本发明专利技术涉及一株土生空团菌,它的发酵生产工艺,发酵用的专用培养基,以及用该菌制成的菌根生物制剂、菌根生物制剂的生产方法。本发明专利技术提供的菌根菌为土生空团菌(Cenecoccumgeophilum)LTCGMCC№0646及其突变体或变异体。土生空团菌LT可以采用液体发酵,也可以采用固体发酵。本发明专利技术菌根制剂的原料配方包括下述重量份数比的成份:土生空团菌LTCGMCC№0646或其突变体或变异体,0.03-0.3;包埋剂,5-30;填充剂,20-60;水,1000。本发明专利技术的菌剂产品能够进行最便捷的工业化生产,独特的胶囊颗粒菌剂具有易贮藏、易运输、感染几率少、保持活性寿命长等优点,利用本发明专利技术的菌剂,可以有效解决干旱、贫瘠地区造林成活难与生长慢的技术难题,特别是对我国西部地区生态植被建设、苗木供应具有重要意义。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一株土生空团菌,它的发酵生产工艺,发酵用的专用培养基,以及用该菌制成的菌根生物制剂、菌根生物制剂的生产方法。在林业应用方面,菌根技术包括两部分内容,一是菌根生物菌剂的工业化生产;二是采用人工接种技术,用工厂化方法育苗,直接培育出健壮的林木菌根苗进行造林。用菌根技术培育出的苗木具有适应性强、存活率高、生长快(一年生菌根苗木大小与一般苗圃二年生苗木相当)以及移栽后没有缓苗期等优点。菌根苗木在环境条件越差的地方,苗木成活与生长快的效果就越能体现出来。菌根的优越性能主要表现为(1)可扩大苗木根的吸收面积。苗木根表面有许多外生菌丝,它们是菌根的主要吸收器官,可以比根系更远地深入土中,吸取更大范围的营养,特别是它们可以穿过根际范围的“贫磷区”,深达贫磷区以外的其他土壤中吸收磷等营养物质,供给苗木吸收利用。(2)可增加苗木对磷及其他营养的吸收能力。菌根菌可以产生磷酸酶,将土壤中的不溶性磷转变成可溶性磷,其酶活性是无菌根植物的几倍。同时还可以产生大量的草酸盐,通过与铁、铝等的螯合,释放出土壤中的固态磷酸盐,对植物吸收磷产生有利影响。除磷以外,菌根对其它微量元素如Zn、Cu、Ca、Mg、Mn、Fe等养分的吸收也是十分有益的。(3)可促进苗木的健康成长。菌根菌在生长及共生过程中可产生多种生长刺激物质,如细胞生长素、细胞分裂素、赤霉素、维生素B、吲哚乙酸等,对植物生长产生刺激作用。(4)可提高苗木的抗逆性。苗木感染形成菌根后,可提高其抗旱性、抗盐碱性、抗极端温度,湿度和pH值、抗重金属毒害等能力,提高林木在不利条件下的生存能力。(5)可改善林木根际环境。菌根真菌的活动直接或间接影响植物的根际环境,根际环境又影响到根际微生物种类与活性,并进而影响到宿主植物根系的养分吸收。菌根侵染还会影响植物的生理代谢活动,对根系分泌物产生影响,并导致植物吸收阴离子比例的变化,造成土壤pH值的改变,而pH值的变化又影响着吸附态磷酸的有效性。这种作用在酸性土壤中对林木生长十分有利。(6)可增强林木的抗病力。菌根可以减轻林木根部病害,防治猝倒病、溃疡病、枯萎病、线虫危害等病虫害。植物营养根在形成菌根之前受病原菌的侵染,一般就不再接受菌根菌的侵入,而如果苗木在感染病原菌之前形成菌根,则病原菌即难以再侵染。菌根的抗病作用还表现在由菌根根际微生物变化而形成的防卫作用;菌根细胞内碳水化合物浓度降低,对病原菌繁殖起到限制作用。目前菌剂产品在国际上大体有两种类型,即固体菌剂和液体菌剂。相比之下,固体菌剂较液体菌剂具有运输保藏方便,活性寿命较长等优势。美国的P1anthealthcare公司主要研制开发固体菌剂,这种菌剂适合于生长速度快、竞争力强的菌种类型,在生产工艺上也有相对简便的优点。不足之处是设备昂贵、发酵周期长、菌剂易老化、易感染、不易贮藏。加拿大Myco-Tech公司生产的液体悬浮液菌剂,采用生物发酵罐对菌丝体进行深层发酵,然后把菌丝体制成一种悬浮液的菌剂产品。这种类型的产品虽然在发酵工艺上比固体发酵更快、更灵活,但菌剂的活性寿命较低,而且更不易贮藏和运输。本专利技术提供的菌根菌为土生空团菌(Cenecoccum geophilum)LT CGMCC №0646及其突变体或变异体。土生空团菌(Cenecoccum geophilum)LT,已于2001年10月23日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,其简称为CGMCC,保藏编号为CGMCC№0646。本专利技术的土生空团菌从我国西北干旱地区分离得到,抗旱性能较强,具有区域优势、高效光谱。该菌在PDA平板培养基上,生长初期1-3天菌丝为白色,后逐渐变灰至黑,菌丝稠密、光滑、无分枝,平板背面呈现明暗相间的黑色。本专利技术的另一个目的是提供土生空团菌LT的发酵工艺。土生空团菌LT可以采用液体发酵,也可以采用固体发酵。土生空团菌LT的液体发酵工艺,包括以下步骤1)将土生空团菌LT CGMCC №0646或其突变体或变异体菌种块接种于种子培养基中,27℃摇床培养6-8天; 2)按0.1-0.6g/L生物量(干重)接入发酵培养基中,控制发酵液pH值为4-6;3)发酵终了,离心收集菌丝体;所述种子培养基和发酵培养基的配方为碳源1-4%,氮源0.1-0.8%,磷酸二氢钾0.1-0.2%,硫酸镁0.05-0.1%,维生素B11-100ppm,生物素5-50ppm,三价铁离子含量25-300ppm,微量元素1-100ppm,去离子水定容,pH6.0-7.0;其中碳源优选葡萄糖或蔗糖,氮源优选酒石酸铵、酵母膏或蛋白胨。在发酵过程中,初始转速为100rpm,通风为16L/min;溶氧低于30%时,转速为200rpm,通风为18L/min;溶氧低于10%寸,转速为250rpm,通风为24L/min。土生空团菌LT的固体发酵工艺,包括以下步骤1)将土生空团菌LT CGMCC №0646或其突变体或变异体菌种块接种于种子培养基中,27℃摇床培养6-8天;2)按0.1-0.6g/L生物量(干重)接入固体发酵培养基中培养1-2个月;3)菌剂粉碎,备用;所述种子培养基培养基的配方为碳源1-4%,氮源0.1-0.8%,磷酸二氢钾0.1-0.2%,硫酸镁0.05-0.1%,维生素B11-100ppm,生物素5-50ppm,三价铁离子含量25-300ppm,微量元素1-100ppm,自来水定容,pH6.0-7.0;其中碳源优选葡萄糖或蔗糖,氮源优选酒石酸铵、酵母膏或蛋白胨;所述固体发酵培养基的配方为蛭石65-80%,磷酸氢二钾0.1-0.2%,玉米粉10-20%,磷酸二氢钾0.1-0.2%,葡萄糖0.5-5%,氯化铵0.1-0.5%,二水氯化钙0.5-1.5%,氯化钙0.1-0.2%,去离子水定容,pH值6-7。本专利技术的又一目的是提供土生空团菌LT发酵的专用培养基。土生空团菌LT菌株种子或液体发酵的专用培养基,它的配方为碳源1-4%,氮源0.1-0.8%,磷酸二氢钾0.1-0.2%,硫酸镁0.05-0.1%,维生素B11-100ppm,生物素5-50ppm,三价铁离子含量25-300ppm,微量元素1-100ppm,去离子水定容,pH6.0-7.0;其中,碳源优选的是葡萄糖或蔗糖;氮源优选的是酒石酸铵、酵母膏或蛋白胨。土生空团菌LT菌株固体发酵的专用培养基,它的配方为蛭石65-80%,磷酸氢二钾0.1-0.2%,玉米粉10-20%,磷酸二氢钾0.1-0.2%,葡萄糖0.5-5%,氯化铵0.1-0.5%,二水氯化钙0.5-1.5%,氯化钙0.1-0.2%,自来水定容,pH值6-7。本专利技术的再一目的是提供一种以土生空团菌LT为活性成份的菌根制剂。一种菌根制剂,它的原料配方包括下述重量份数比的成份土生空团菌LT CGMCC №0646或其突变体或变异体 0.03-0.3包埋剂 5-30 填充剂 20-60水 1000所述包埋剂为藻酸盐、角叉胶或聚丙烯酰胺;所述填充剂为泥炭。根据实际需要,所述菌根制剂中还可以添加有其它有益菌根菌、有益细菌、植物生长调节物质、化学微量元素中的一种或几种,例如彩色豆马勃、牛肝菌、根瘤菌、吲哚乙酸、钾、镁等。本专利技术还有一目的是提供一种生产以土生空团菌LT为活性成份的菌根制剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
土生空团菌(Cenecoccum geophilum)LT CGMCC №0646及其突变体或变异体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:段金山闫伟马美荣
申请(专利权)人:中国蓝田总公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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