改善土壤和/或水质污染、抑制温暖化气体产生、以及提高植物的功能性的微生物材料和发酵产品的制造方法技术

技术编号:13326114 阅读:110 留言:0更新日期:2016-07-11 15:31
提供有益于环境且提高作物品质的功能性微生物材料和发酵产品的制造方法。本发明专利技术是关于微生物材料和发酵产品的制造方法的发明专利技术,该微生物材料通过使用包含多个生物种的嗜热微生物的微生物群将包含植物性原料和动物性原料的发酵原料发酵而得到,可改善土壤和/或水质污染和抑制温暖化气体产生,并且对植物的功能性提高、特别是生物防御相关基因、耐高温损害基因的表达、抗氧化成分的增加作出贡献。使用具有环境修复功能、针对植物的激发剂功能的微生物群,以不依赖于基因重组的形式进行植物的品质强化。而且,在通常的生产活动中保全和修复自然环境的负荷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及微生物材料和发酵产品的制造方法,该微生物材料通过使用包含多个 生物种的嗜热微生物的微生物群将包含植物性原料和动物性原料的发酵原料发酵而得到, 可改善±壤和/或水质污染及抑制溫暖化气体产生,并且对植物的功能性提高、特别是生物 防御相关基因、耐高溫损害基因的表达、抗氧化成分的增加作出贡献。
技术介绍
近年来,环境问题W世界规模变得严重,例如,当从环境方面出发着眼于农业时, 在化学肥料、未熟堆肥施用于农地后,由于渗透到地下水中的硝酸离子导致的污染、作为来 自±壤的溫暖化气体的一氧化二氮的产生被视作问题。地球暖化的影响在作物栽培上成为 高溫损害的原因,也成为诱发疾病发生的环境因素。而且,W世界性的粮食问题为背景,在 要求有效地生产作物的技术中,虽然使用化学肥料、农药的有效的运作成为不可欠缺的情 况,但是运些材料成为上述的环境破坏的主要原因。另一方面,寻求有益于环境和健康的农 业生产技术,材料、设施的研发、净化技术等各种各样的技术开发正在推进(参照专利文献1 ~3)。专利文献1设及叶面喷雾剂,该叶面喷雾剂根据糖发酵有机酸水溶液和儀或巧的情况 使尿素共存而解决了所述问题。在该专利文献1中,虽然关于硝酸降低能力被确认,但是其 机制不清楚,不伴有其他的对环境和植物的功能性赋予的影响。专利文献2的特征在于,UV 光源的波段为280~38化m,且在波长312nm附近具有波峰。该专利文献2是关于仅在人工光 型的植物工厂中能适用的最佳的电照控制的知识,另外,不伴有其他的对植物的功能性赋 予的影响。专利文献3设及利用了醇类的硝态氮和挥发性有机化合物的降低方法。该专利文 献3设及来自±壤的硝酸、挥发性有机化合物的降低技术,由于使用醇等,所W不能适用于 农业现场。 另外,虽然在恶劣的环境条件下植物也能应对的分子机制也变得清楚(参照非专 利文献1~5),但是利用其机制的技术被认为是如基因重组技术那样难W被社会接受的技 术(非专利文献6~8)。非专利文献1~5是关于与抗病性、耐高溫损害性有关的HSP参与的知 识,关于对植物体的总体的影响评价等未如本专利技术那样被认可。另外,非专利文献6~8是关 于基因重组技术的知识,不能说是如本专利技术那样的不伴有基因重组、具有硝酸降低、抗氧化 物质的增量、生物防御功能、耐高溫损害等多方面功能的技术。 另一方面,专利技术人等进行了如下发酵材料的开发:该发酵材料使用了包含枯草芽 抱杆菌(Bacillus brevis)、嗜热脂肪芽抱杆菌(Bacillus stearothermophilus)、嗜热放 线菌(Thermo地olic actinomycetes)和它们的近源的种等多个生物种的嗜热微生物的微 生物群(参照专利文献4~7)。现有技术文献 专利文献 专利文献1:特开2006-036684号公报[000引专利文献2:特开2008-086272号公报 专利文献3:特开2002-370085号公报 专利文献4:特许第3146305号公报 专利文献5:特许第3314302号公报 专利文献6:特许第3385402号公报 专利文献7:国际公开W02011/099514 非专利文献非专利文献 1: Jaroszl DF and Susan Lindquistl S ? (2010)Hsp90 and Environmental StressTransform the Adaptive Value of Natural Genetic Variation.Science 330:1820-1824. 非专利文献2:化Ie Liu et al ? (2004)Molecular Chaperone Hsp90Associates with 民esistance Protein N and Its Signaling Proteins SGTl and 民arlto Modulate an Innate Immune 民esponse in Plants.J.Biol.Chem.279:2101-2108. 非专利文献3: Jae-HeungK et al ? (2000)Upregulation of an Arabidopsis 民ING-H2 gene,XE民IC0,confersdrought tolerance through increased abscisic acidbiosynthesis.The PlantJournal 47:343-355. 非专利文献4:SnymanM and Cronje MJ. (2008)Modulation of heat shock factors accompanies sal icyIicacid-mediated potentiation of Hsp70 in tomato seedlings.Journal ofExperimental Botany 59:2125-2132. 非专利文献5:WilliamB.Gurley(2000)HSP101:A KeyComponent for the Acquisition of Thermotolerance in Plants.The PlantCell,Vol.12,457-460. 非专利文献6:Enikeev AG et al ? (2010)Tobacco cell cuhures transformed by the hsp 101 gene exhibit anincreased resistance to potassium fluoride Dokl Biol Sci 430:29-30.非专利文献7:Monter〇-Barrientos M et al ? (2OlO)Transgenic expression of theTrichoderma harzianum hsp70 gene increases Arabidopsis resistance to heat andother abiotic stresses.J Plant Physiol 167:659-65. 非专利文献8 : Prieto-DapenaP et al ? (2006) Improved resi stance to controlled deterioration in transgenicseeds.Plant Physiol 142:1102-12.
技术实现思路
专利技术要解决的问题 到目前为止的农业中化学肥料使用过多,结果有如下问题:渗透到地下水中的硝 酸污染、产生来自在农地生长的霉菌的温暖化气体一氧化二氮。另外,伴随地球暖化,作物 的高温损害、疾病的诱发等成为问题。因此,需要有益于环境且提高作物的品质的技术。 本专利技术在于提供解决上述问题的功能性微生物材料。因为有±壤、水环境经常变 动的因素,所W针对这样的变动因素,需要通过复合的微生物群而不是单一菌种显示多功 能性的功效。例如,当W使作物生长的±壤为例时,在降雨的时期,±壤的含水率多,在雨少 的时期,上壤变得干燥。根据这些变动,^调节的方式复合地应对,使得稳定地提高植物的 功能。 用于解决问题的方案 I嗜热菌发酵产品对±壤、地本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种微生物材料,其在高盐浓度和/或高碱性的土壤和水环境中保持有机物分解活性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:宫本浩邦儿玉浩明宫本久西内巧石川一人小川和男井藤俊行上平拓也大岛健志朗须田亙服部正平
申请(专利权)人:日环科学株式会社国立大学法人千叶大学株式会社三六九京叶设备工程株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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