一种高产氨和吲哚乙酸的巴西固氮螺菌R发酵培养基及其应用制造技术

技术编号:12199607 阅读:240 留言:0更新日期:2015-10-14 11:50
本发明专利技术涉及高产氨和吲哚乙酸的巴西固氮螺菌R发酵培养基及其应用,可有效解决在同一培养基上既高产氨又高产吲哚乙酸的问题,方法是,由以下重量百分比计的:酵母粉0.25~1%、豆粕粉0.5~2%、NaCL 0.1~1.0%、CuSO4  0.001~0.005%、色氨酸0.01%~0.15%和余量为水制成,先将色氨酸用0.01M NaOH溶液溶解,0.22μm滤膜过滤除菌,成质量浓度为10.2115%色氨酸溶液;再将酵母粉、豆粕粉、NaCL、CuSO4和水混合均匀,121℃灭菌30min,冷却至室温,然后加入色氨酸溶液混匀,用盐酸或NaOH调pH为7.0~9.0;本发明专利技术提供发酵培养基及培养条件简单,操作方便,生产成本低,氨和吲哚乙酸产量高,易于工业化生产,节能环保,经济和社会效益巨大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物,特别是一种高产氨和吲哚乙酸的巴西固氮螺菌R发酵培养基及其应用
技术介绍
近年来,固氮菌作为一种优良的生物固氮资源,国内外对其进行了大量研宄。有研宄表明:固氮菌可以将分子态氮还原为氨,自生固氮体系所固定的氮大部分用于构成菌体自身,在固氮过程中不会在细胞中积累氨,也很少有氨分泌到菌体外.只有在菌体死亡后才释放出来。而共生固氮体系则能把大部分同化的氨直接分泌出来,供宿主吸收利用。联合固氮体系是介于自生与共生之间的类型,但不论那个体系的固氮作用,均有受氨的抑制效应问题。因此,使固氮微生物能在结合态氮存在下继续发挥固氮作用,并把所有固定的氮分泌出来为植株所直接利用,是今后研宄的重点和热点。巴西固氮螺菌{Azospirillum brasilense)是一种行自由生活、好氧的固氮微生物,广泛存在于禾木科植物的根际土壤中,可与这些禾本科植物在微好氧的条件下进行联合固氮作用,具有作为生物肥料的潜能。巴西固氮螺菌的促生长作用不仅在于其具有较强固氮能力,而且在于其能够合成植物生长素吲哚乙酸,吲哚乙酸是吲哚乙酸属吲哚类化合物,是植物体内普遍存在的内源生长素,又名茁长素、生长素。吲哚乙酸能诱导番茄单性结实和坐果,增加甜菜块根产量和含糖量等,在农业生产中被广泛使用。另外,巴西固氮螺菌除在根际土壤中生长外,还可定殖在植物根部表皮、粘质鞘套或皮层细胞之间,表现出较强的固氮活力。但其细胞膜上的铵载体影响了氮素由固氮菌向植物的转运,其固定的氮难以被植物体吸收利用,但作为固氮菌,只有具有泌氨能力的巴西固氮螺菌才能在其生长过程中,源源不断地为植物输送可吸收利用的铵离子,为作物提供生长所需的氮源,从而减少氮肥的用量。但是目前巴西固氮螺菌作为微生物菌剂尚未规模化使用,其原因主要是:(1)发酵单位活菌数较低,一般仅有30-50亿/ml ; (2)保存时间较短,液体菌剂在室温下保存仅3个月;(3)发酵成本高。因此,巴西固氮螺菌规模化应用首要要解决的问题是其发酵水平和成本,发酵水平的提高不仅可降低发酵成本、增加活菌数,而且还能提高其代谢产物的产量,保证产品质量,有益于应用效果的体现和该类菌剂及其代谢产物的商品化。但是本专利技术人经研宄发现,增加活菌数并不能有效地延长菌剂的保存时间,而问题关键在于如何增加代谢产物含量和降低发酵成本,但目前未见有公开报导。目前,国内外对固氮菌的研宄主要集中在其固氮能力和产植物生长素方面,而在有结合氮源存在的情况下对其泌氨能力研宄还不多见,有学者曾报道过水稻根系分离菌泌氨菌株的筛选试验,供试菌株中大部分没有泌氨作用,只能消耗培养基中的氮源,只有维涅兰德固氮菌230 ( Azotobacter vineIandii )菌株在以含氮较低的每升加1.0克酵母膏的慢型快长培养基中其泌氨量为固氮量的2.05%,泌氨作用较强。本专利技术人曾公开过一株高泌氨高产吲哚乙酸的巴西固氮螺菌R7,但是菌株R7只有在无氮源的甘油半固体培养基上能分泌约14 mmol / L的氨,而在添加了色氨酸的LB培养基中能够合成58.8 ug/mL的吲哚乙酸(IAA),并不是在同一种培养基上既泌氨又产吲哚乙酸;那么能否在同一培养基上能大量产氨和吲哚乙酸,尚未见到有“高产氨和吲哚乙酸巴西固氮螺菌的发酵培养基”的公开报道。
技术实现思路
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本专利技术之目的就是提供一种高产氨和吲哚乙酸的巴西固氮螺菌R发酵培养基及其应用,可有效解决在同一培养基上既高产氨又高产吲哚乙酸的问题。本专利技术解决的技术方案是,所述的巴西固氮螺菌R,分类命名为巴西固氮螺菌{Az ο spirillum2012年4月23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,保藏号为:CGMCC NO 6029,地址:北京市朝阳区北辰西路I号院3号,高产氨和吲哚乙酸的巴西固氮螺菌R发酵培养基由以下重量百分比计的:酵母粉0.25?1%、豆柏粉 0.5 ?2%、NaCL 0.1 ?1.0%、CuSO4 0.001 ?0.005%、色氨酸 0.01% ?0.15% 和余量为水制成,其中,先将色氨酸用0.0lM NaOH溶液溶解,0.22 μ m滤膜过滤除菌,成质量浓度为10.2115%色氨酸溶液;再将酵母粉、豆柏粉、NaCL, CuSOjP水混合均匀,121°C灭菌30min,冷却至室温,然后加入色氨酸溶液混匀,用盐酸或NaOH调pH为7.0?9.0 ; 所述的豆柏粉为大豆榨油后的一级压榨豆柏粉,为巴西固氮螺菌R的生长提供氮源,能提尚卩引噪乙酸的广量; 所述的水为蒸馏水或纯净水; 酵母粉主要为巴西固氮螺菌R的生长提供碳源和能量,能促进氨的分泌;NaCL和CuSO4为巴西固氮螺菌R的生长提供无机盐离子,有利于吲哚乙酸的合成。该发酵培养基在作为高产氨和吲哚乙酸的巴西固氮螺菌R发酵培养基中的应用。本专利技术提供发酵培养基及培养条件简单,操作方便,生产成本低,氨和吲哚乙酸产量高,易于工业化生产,节能环保,经济和社会效益巨大。【具体实施方式】以下结合实施例和具体情况对本专利技术的【具体实施方式】作详细说明。本专利技术在具体实施中,可由以下实施例给出。实施例1 本专利技术在具体实施中,由以下重量百分比计的:酵母粉0.5?0.8%、豆柏粉0.9-1.6%、NaCL 0.3-0.5%,CuSO4 0.002?0.004%、色氨酸0.06%?0.1%和余量为水制成,其中,先将色氨酸用0.0lM NaOH溶液溶解,0.22 μ m滤膜过滤除菌,成质量浓度为10.2115%色氨酸溶液;再将酵母粉、豆柏粉、NaCL, CuSOjP水混合均匀,121°C灭菌30min,冷却至室温,然后加入色氨酸溶液混匀,用盐酸或NaOH调pH为7.0?9.0。实施例2 本专利技术在具体实施中,还可由以下重量百分比计的:酵母粉0.6%、豆柏粉1.25%、NaCL0.55%、CuSO4 0.003%、色氨酸0.08%和余量为水制成,其中,先将色氨酸用0.0lM NaOH溶液溶解,0.22 μm滤膜过滤除菌,成质量浓度为10.2115%色氨酸溶液;再将酵母粉、豆柏粉、NaCL、CuStVfP水混合均匀,121°C灭菌30min,冷却至室温,然后加入色氨酸溶液混匀,用盐酸或NaOH调pH为8.0。实施例3 本专利技术在具体实施中,由以下重量百分比计的:酵母粉0.3%、豆柏粉1.9%, NaCL 0.2%、CuSO4 0.004%、色氨酸0.02%和余量为水制成,其中,先将色氨酸用0.0lM NaOH溶液溶解,0.22 μ m滤膜过滤除菌,成质量浓度为10.2115%色氨酸溶液;再将酵母粉、豆柏粉、NaCL,CuSCVFP水混合均匀,121°C灭菌30min,冷却至室温,然后加入色氨酸溶液混匀,用盐酸或NaOH 调 pH 为 7.5。实施例4 本专利技术在具体实施中,由以下重量百分比计的:酵母粉0.9%、豆柏粉0.6%, NaCL 0.9%、CuSO4 0.002%、色氨酸0.14%和余量为水制成,其中,先将色氨酸用0.0lM NaOH溶液溶解,0.22 μ m滤膜过滤除菌,成质量浓度为10.2115%色氨酸溶液;再将酵母粉、豆柏粉、NaCL,CuSCVFP水混合均匀,121°C灭菌30min,冷却至室温,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高产氨和吲哚乙酸的巴西固氮螺菌R发酵培养基,其特征在于,由以下重量百分比计的:酵母粉0.25~1%、豆粕粉0.5~2%、NaCL 0.1~1.0%、CuSO4  0.001~0.005%、色氨酸0.01%~0.15%和余量为水制成,其中,先将色氨酸用0.01M NaOH溶液溶解,0.22μm滤膜过滤除菌,成质量浓度为10.2115%色氨酸溶液;再将酵母粉、豆粕粉、NaCL、CuSO4和水混合均匀,121℃灭菌30min,冷却至室温,然后加入色氨酸溶液混匀,用盐酸或NaOH调pH为7.0~9.0;所述的巴西固氮螺菌R,分类命名为巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense),2012年4月23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,保藏号为:CGMCC NO 6029,地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王继雯岳丹丹刘莉赵俊杰李冠杰陈国参慕琦胡宜亮巩涛杨文玲甄静
申请(专利权)人:河南省科学院生物研究所有限责任公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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