一种大豆根瘤菌培养基以及用其制备大豆液体根瘤菌剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种大豆根瘤菌培养基以及用它制备大豆液体根瘤菌剂的方法，所述大豆根瘤菌培养基是包括丙三醇、甘露醇、葡萄糖、鼠李糖、果糖、α-酮戊二酸、酵母粉、丝氨酸、精氨酸、氯化铵、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、七水合硫酸镁、二水合氯化钙、七水合硫酸铁、氯化钠、二水合钼酸钠和生物素组份配制而成的水溶液；所述大豆液体根瘤菌剂是用上述大豆根瘤菌培养基发酵接种制备而成。本发明专利技术的菌剂20℃保存12个月活菌数仍然达每毫升100亿以上。本发明专利技术的目的是为了解决现有存在的大豆液体根瘤菌剂营养不均衡、菌体活性低和发酵工艺制备的大豆根瘤菌在室温下不能稳定存活的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根瘤菌培养基以及采用其制备大豆根瘤菌剂的方法。
技术介绍
中国耕地面积占全世界耕地面积的7％，而氮肥用量却占全球总用量的25％，是世界平均用量的3.75倍。生产化工合成氮肥将消耗大量的、不可再生的石化原料，如天然气、石油和煤炭等。随着自然能源有限储量的不断减少，石油天然气的价格将持续攀升，从而不可避免地拉动化肥价格上涨。化肥工业还是造成环境污染，产生温室气体的重要源头。化肥在施入田间后会造成土壤板结，降低土地生产潜力。植物对化肥的吸收利用率只有30％，这意味着有70％的氮肥不仅没有滋养作物，而且进入地下水源和空气中，造成饮用水和空气质量下降，进而危害我们的身体健康。事实上大豆生长所需的氮素营养基本上由根瘤菌提供，如果没有根瘤菌的存在，每亩要施一百多公斤尿素才能满足亩产180公斤大豆的氮肥需求。一亩地产180公斤大豆，同时还要产270公斤的秸秆；大豆蛋白质含量按40％计算：180×0.4＝72公斤(蛋白质)；秸秆蛋白质含量按10％计算:270×0.1＝27公斤(蛋白质)；一亩地产蛋白质：72+27＝99公斤；蛋白质的氮含量为16％，生产99公斤蛋白质需99×0.16＝15.84公斤纯氮；15.84公斤纯氮折合尿素：15.84÷0.46＝34.43公斤尿素；考虑到尿素的利用率一般在30％以下，34.43÷0.3＝115公斤。这就是说，如果没有根瘤菌提供氮肥，每生产180公斤大豆需要施115公斤尿素才能满足氮素需求。所以说大豆的氮肥基本上是根瘤菌贡献的。由此可见，根瘤菌的好与坏对大豆的生产至关重要。根瘤菌接种技术之所以在我国未能广泛采用，除了科学知识普及不够，农民对根瘤菌的作用不甚了解外，最主要原因是根瘤菌产品质量不过关，保质期短。根瘤菌剂的有效成份是活的根瘤菌，但如果制剂不过关，当产品经过一个长的供应链到达农民手中时往往只有少量活性根瘤菌，实际应用效果不明显。目前，采用文献公开报道的培养基和常规发酵工艺(主要是用于芽孢杆菌发酵)的方法生产大豆液体根瘤菌剂，存在着营养不平衡、菌体活性低的弊端，而且，目前培养大豆根瘤菌的培养基碳源交单一，虽然大多数培养基能很好地支持根瘤菌生长，菌数可达30-80亿/毫升，但它们基本上都难以在室温下稳定存活，其常温放置2个月的活菌数仅为1～10％。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有存在的大豆液体根瘤菌剂营养不均衡、菌体活性低和发酵工艺制备的大豆根瘤菌在室温下不能稳定存活的问题，而提供大豆根瘤菌培养基以及采用其制备大豆液体根瘤菌剂的方法。一种大豆根瘤菌培养基，其特征在于:包括以下组分：丙三醇、甘露醇、葡萄糖、鼠李糖、果糖、α-酮戊二酸、酵母粉、丝氨酸、精氨酸、氯化铵、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、七水合硫酸镁、二水合氯化钙、七水合硫酸铁、氯化钠、二水合钼酸钠、生物素和水；其中，各组分相对水的溶度分别为：丙三醇浓度为1～3克/升、甘露醇浓度为1～3克/升、葡萄糖浓度为1～3克/升、鼠李糖浓度为1～3克/升、果糖浓度为1～3克/升、α-酮戊二酸浓度为0.5～1.5克/升、酵母粉浓度为2.5～4.5克/升、丝氨酸浓度为0.13～0.25克/升、精氨酸浓度为0.1～0.2克/升、氯化铵浓度为0.65～1.6克/升、磷酸氢二钾浓度为1～3克/升、磷酸二氢钾浓度为0.2～0.5克/升、七水合硫酸镁浓度为0.1～0.3克/升、二水合氯化钙浓度为0.1～0.2克/升、七水合硫酸铁浓度为0.005～0.011克/升、氯化钠浓度为0.05～0.15克/升、二水合钼酸钠浓度为0.01～0.03克/升、生物素浓度为0.0005～0.002克/升，所述的培养基pH为6.8～7.5。进一步，所述的丙三醇浓度为1.5～2.5克/升、甘露醇浓度为1.5～2.5克/升、葡萄糖浓度为1.5～2.5克/升、鼠李糖浓度为1.5～2.5克/升、果糖浓度为1.5～2.5克/升、α-酮戊二酸浓度为0.75～1.25克/升、酵母粉浓度为3.0～4.0克/升、丝氨酸浓度为0.15～0.20克/升、精氨酸浓度为0.125～0.175克/升、氯化铵浓度为0.8～1.25克/升、磷酸氢二钾浓度为1.1～1.6克/升、磷酸二氢钾浓度为0.25～0.4克/升、七水合硫酸镁浓度为0.15～0.25克/升、二水合氯化钙浓度为0.11～0.15克/升、七水合硫酸铁浓度为0.006～0.009克/升、氯化钠浓度为0.08～0.12克/升、二水合钼酸钠浓度为0.015～0.025克/升和生物素浓度为0.0008～0.0012克/升。进一步，所述的丙三醇浓度为2克/升、甘露醇浓度为2.0克/升、葡萄糖浓度为2.0克/升、鼠李糖浓度为2.0克/升、果糖浓度为2.0克/升、α-酮戊二酸浓度为1.0克/升、酵母粉浓度为3.5克/升、丝氨酸浓度为0.18克/升、精氨酸浓度为0.15克/升、氯化铵浓度为1.1克/升、磷酸氢二钾浓度为1.2克/升、磷酸二氢钾浓度为0.34克/升、七水合硫酸镁浓度为0.2克/升、二水合氯化钙浓度为0.13克/升、七水合硫酸铁浓度为0.0083克/升、氯化钠浓度为0.1克/升、二水合钼酸钠浓度为0.02克/升和生物素浓度为0.001克/升。利用该大豆根瘤菌培养基制备大豆液体根瘤菌剂的方法，包括以下步骤：步骤一，按丙三醇浓度为1～3克/升、甘露醇浓度为1～3克/升、葡萄糖浓度为1～3克/升、鼠李糖浓度为1～3克/升、果糖浓度为1～3克/升、α-酮戊二酸浓度为0.5～1.5克/升、酵母粉浓度为2.5～4.5克/升、丝氨酸浓度为0.13～0.25克/升、精氨酸浓度为0.1～0.2克/升、氯化铵浓度为0.65～1.6克/升、磷酸氢二钾浓度为1～3克/升、磷酸二氢钾浓度为0.2～0.5克/升、七水合硫酸镁浓度为0.1～0.3克/升、二水合氯化钙浓度为0.1～0.2克/升、七水合硫酸铁浓度为0.005～0.011克/升、氯化钠浓度为0.05～0.15克/升、二水合钼酸钠浓度为0.01～0.03克/升、生物素浓度为0.0005～0.002克/升称取上述物质，并依次加入到纯水中混合均匀，调节pH至6.8～7.5，得大豆液体根瘤菌培养基；步骤二，将步骤一得到的大豆液体根瘤菌培养基加入到发酵罐中，121℃高压灭菌20min，待培养基温度降至30℃时，将大豆根瘤菌按体积百分含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大豆根瘤菌培养基，其特征在于：它是包括丙三醇、甘露醇、葡萄糖、鼠李糖、果糖、α‑酮戊二酸、酵母粉、丝氨酸、精氨酸、氯化铵、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、七水合硫酸镁、二水合氯化钙、七水合硫酸铁、氯化钠、二水合钼酸钠和生物素的水溶液，其中，各组分在水溶液中的溶度分别为：丙三醇1～3克/升、甘露醇1～3克/升、葡萄糖1～3克/升、鼠李糖1～3克/升、果糖1～3克/升、α‑酮戊二酸0.5～1.5克/升、酵母粉2.5～4.5克/升、丝氨酸0.13～0.25克/升、精氨酸0.1～0.2克/升、氯化铵0.65～1.6克/升、磷酸氢二钾1～3克/升、磷酸二氢钾0.2～0.5克/升、七水合硫酸镁0.1～0.3克/升、二水合氯化钙0.1～0.2克/升、七水合硫酸铁0.005～0.011克/升、氯化钠0.05～0.15克/升、二水合钼酸钠0.01～0.03克/升、生物素0.0005～0.002克/升，所述大豆根瘤菌培养基的pH为6.8～7.5。

【技术特征摘要】
1.一种大豆根瘤菌培养基，其特征在于：它是包括丙三醇、甘露醇、葡
萄糖、鼠李糖、果糖、α-酮戊二酸、酵母粉、丝氨酸、精氨酸、氯化铵、磷酸
氢二钾、磷酸二氢钾、七水合硫酸镁、二水合氯化钙、七水合硫酸铁、氯化
钠、二水合钼酸钠和生物素的水溶液，其中，各组分在水溶液中的溶度分别
为：丙三醇1～3克/升、甘露醇1～3克/升、葡萄糖1～3克/升、鼠李糖1～3克/
升、果糖1～3克/升、α-酮戊二酸0.5～1.5克/升、酵母粉2.5～4.5克/升、丝氨酸
0.13～0.25克/升、精氨酸0.1～0.2克/升、氯化铵0.65～1.6克/升、磷酸氢二钾
1～3克/升、磷酸二氢钾0.2～0.5克/升、七水合硫酸镁0.1～0.3克/升、二水合氯
化钙0.1～0.2克/升、七水合硫酸铁0.005～0.011克/升、氯化钠0.05～0.15克/
升、二水合钼酸钠0.01～0.03克/升、生物素0.0005～0.002克/升，所述大豆根瘤
菌培养基的pH为6.8～7.5。
2.根据权利要求1所述的大豆根瘤菌培养基，其特征在于：各组分在水溶
液中的溶度分别为：丙三醇1.5～2.5克/升、甘露醇1.5～2.5克/升、葡萄糖
1.5～2.5克/升、鼠李糖1.5～2.5克/升、果糖1.5～2.5克/升、α-酮戊二酸0.75～1.25
克/升、酵母粉3.0～4.0克/升、丝氨酸0.15～0.20克/升、精氨酸0.125～0.175克/
升、氯化铵0.8～1.25克/升、磷酸氢二钾1.1～1.6克/升、磷酸二氢钾0.25～0.4克
/升、七水合硫酸镁0.15～0.25克/升、二水合氯化钙0.11～0.15克/升、七水合硫
酸铁0.006～0.009克/升、氯化钠0.08～0.12克/升、二水合钼酸钠0.015～0.025克
/升和生物素0.0008～0.0012克/升。
3.根据权利要求1或2所述的大豆根瘤菌培养基，其特征在于：各组分在
水溶液中的溶度分别为：丙三醇2克/升、甘露醇2.0克/升、葡萄糖2.0克/升、
鼠李糖2.0克/升、果糖2.0克/升、α-酮戊二酸1.0克/升、酵母粉3.5克/升、丝
氨酸0.18克/升、精氨酸0.15克/升、氯化铵1.1克/升、磷酸氢二钾1.2克/升、
磷酸二氢钾0.34克/升、七水合硫酸镁0.2克/升、二水合氯化钙0.13克/升、七
水合硫酸铁0.0083克/升、氯化钠0.1克/升、二水合钼酸钠0.02克/升和生物素

\t0.001克/升。
4.利用权利要求1所述的大豆根瘤菌培养基制备大豆液体根瘤菌剂的方
法，其特征在于，按以下步骤进行配制：
步骤一，大豆液体根瘤菌培养基的制备：按照丙三醇浓度为1～3克/升、甘
露醇浓度为1～3克/升、葡萄糖浓度为1～3克/升、鼠李糖浓度为1～3克/升、果
糖浓度为1～3克/升、α-酮戊二酸浓度为0.5～1.5克/升、酵母粉浓度为2.5～4.5
克/升、丝氨酸浓度为0.13～0.25克/升、精氨酸浓度为0.1～0.2克/升、氯化铵浓
度为0.65～1.6克/升、磷酸氢二钾浓度为1～3克/升、磷酸二氢钾浓度为0.2～0.5
克/升、七水合硫酸镁浓度为0.1～0.3克/升、二水合氯化钙浓度为0.1～0.2克/
升、七水合硫酸铁浓度为0.005～0.011克/升、氯化钠浓度为0.05～0....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国平，李霞，司海丽，韩秋平，
申请(专利权)人：江苏植丰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32