一种微生物及其OS-植物调理素制造技术

本发明专利技术属微生物代谢物提取的植物生长调节剂，利用脱乙酰几丁质作为Ｂ↓［ｓ－６］菌株的诱导物及发酵底物，获得富含不同分子量聚氨基糖和氨基寡糖素，可提高植物抗性及促进植物生长的ＯＳ植物调理素。建立了一步发酵法生产工艺流程，包括ＣＮ－５诱导培养基及ＣＮ－１０发酵培养基。试验证明可提高植物营养生长２０％以上，生殖生长１０～３０％，提高植物抗病性２０～５０％。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微生物及其微生物代谢物的提取方法。聚氨基糖在自然界中主要以几丁质和脱乙酰几丁质的形式存在。业已发现，一定分子量的脱乙酰几丁质(1～10万)和低聚氨基糖素即氨基寡糖素具有显著的生物学功能，主要作用在于(1)植物细胞活化因子，在基因水平上有效地调节植物基因的关闭和开放，其刺激效应的用量是现有激素的1/10～1/100，(2)抗性诱导因子，脱乙酰几丁质属于众多植物致病性真菌的细胞壁类似物，所以一定分子量的脱乙酰几丁质可替代真菌非专一性地刺激植物分泌抗性酶(几丁质酶)，达到提高植物免疫力，增强植物对真菌病害抗病能力的目的。目前，获得不同分子量脱乙酰几丁质和氨基寡糖素的主要手段是酶解法和酸解法，其主要缺点是酶解法成本高，不适于一步法直接降解，且降解效率低；酸解法其反应条件剧烈，工艺较难控制，后处理工艺复杂，收率较低。本专利技术的目的是一步法直接利用菌体降解脱乙酰几丁质形成不同分子量的聚氨基糖和寡糖素的方法，进而研制出适合于农业生产应用的新型生物制剂—OS—植物调理素，该方法采用微生物发酵工程技术，可工业化生产OS—植物调理素。本专利技术的主要
技术实现思路
将白僵菌Beauveria spp的一菌株，通过高能电子—紫外线复合物理因子诱变处理，进行初筛和复筛，最后获得B5-6菌株，该菌株已保存在中国专利局指定的保藏单位(中国专利局普通微生物保藏中心)其保藏登记号为CGMCC №0233。B5-6菌株在下述CN-5诱导培养基上继代培养，培养条件为25～32℃，培养7～10天。保存条件为在下述CN-1培养基上4～8℃橡皮塞封口保存。CN-5诱导培养基组成成份(mg/L)脱乙酰几丁质1000～5000蛋白胨 1000KCl 800NaCl500KH2PO4500MgSO4500MnSO4·4H2O 10CuSO4·5H2o 10ZnSO4·7H2o 10FeSO4·7H2o 10葡萄糖1000～10000琼脂 15000～25000pH4.0～6.0CN-1培养基组成成份(mg/L)土豆浸汁 1000ml蛋白胨1000葡萄糖5000～20000C-R 1000琼脂 20000本专利技术一步降解脱乙酰几丁质生产工艺流程(1)按CN-5培养基的配方组成配制生长培养基斜面，将B5-6菌株活化后接入CN-5培养基斜面，25～32℃培养7～10天，观察到斜面布满分生孢子后即可。(2)按CN-1培养基的配方组成，配制CN-1茄瓶培养基，方法为取1000～2000ml茄瓶，每瓶装入CN-1培养基200～500ml，1.1～1.2kg/cm2压力下高温消毒15～20分钟，冷却即成茄瓶CN-1固体培养基。在超净工作台上将B5-6菌种均匀涂布在茄瓶CN-1固体培养基上，25～32℃培养7～14天，当孢子布满茄瓶后，室温保存。(3)将(2)中得到的培养物2～3瓶，转入5升种子罐中，罐中含下述CN-2活化培养基3升，通气培养24小时，培养温度25～32℃，待孢子充分萌发后，进入下步操作。CN-2活化培养基组成成份(mg/L)蛋白胨1000～10000葡萄糖1000～10000(4)将(3)中得到的培养物转300升种子罐中，其中含200升下述CN-3种子培养基，28～32℃通气培养63～72小时，通气量为0.5∶1∶1。CN-3种子培养基组成成份(mg/L)蛋白胨1000～10000KH2PO4500NaCl 500MgSO4500FeSO4·7H2o 10CuSO4·5H2O 10ZnSO4·7H2O 10C-R 500～1000泡敌600pH值自然(5)将(4)中培养物转入3吨发酵罐中，其中含下述CN-10发酵培养基1.5～2吨，28～32℃间隙搅拌通气培养4～7天，通气量0.5∶1∶1，当转化率大于26％培养基相对粘度临近零时，终止发酵。CN-10发酵培养基组成成份(mg/L)脱乙酰几丁质5000～10000蛋白胨 1000～10000KH2PO4800NaCl500MgSO4500MnSO4·4H2O 10ZnSO4·7H2O 10CuSO4·5H2O 10FeSO4·7H2O 10泡敌600pH值4.0～6.0(6)OS-植物调理素的制备取上述(5)中发酵的最终产物和0.5～1％脱乙酰几丁质在反应釜中混合，pH值3.5～6.0，在35～45℃保温，时间不小于3小时，配合辅料，即形成OS—植物调理素。其配方如下(重量百分比)发酵物 20～30％0.5～1％脱乙酰几丁质45～55％KH2Po42.0～2.5％尿素 1.0～1.5％微量元素(Mn、Zn、Cu、B)1.5～2.5％苯甲酸钠 0.1％水 20～30％附图说明图1为B2-6菌株诱变及筛选工艺图；图2为OS—植物调理素的生产工艺流程图。本专利技术较已有技术相比具有如下优点及积极效果(1)本专利技术工艺简单，无废气、废物排出，可一步降解脱乙酰几丁质形成不同分子量聚氨基糖及氨基寡糖素。(2)在发酵产物的基础上制备的OS—植物调理素，能使作物增产，改善农业生态环境。例如将OS—植物调理素稀释500倍，利用秋棚1号黄瓜作实验材料，在塑料大栅中直播，定植后，每隔10天喷施OS植物调理素，测得下列结果(见表1、2、3)表1、2、3证明，OS—植物调理素对黄瓜营养生长有明显的促进作用，叶片数增长率为18.4％，叶面积增长率为42.4％和18.44％，侧枝数增长率为59.6％，黄瓜产量增加17.2％，霜霉病发病率降低42.8％，病情指数下降24.5％。表1 OS—植物调理素对黄瓜营养生长的影响 SD-1、2OS植物调理素CK对照增长值各项目起始观测数值与终止观测数值之差。表2 OS植物调理素对黄瓜生殖生长的影响 表3 OS植物调理素对黄瓜病虫害的影响 以下详细叙述具体实施例方式(1)按CN-5培养基的配方组成配制生长培养基斜面，将B5-6菌株活化后接入CN-5培养基斜面，25℃培养7天，观察到斜面布满分生孢子后即可。(2)按CN-1培养基的配方组成，配制CN-1茄瓶培养基，方法为取1500ml茄瓶，每瓶装入CN-1培养基250ml，1.2kg/cm2压力下高温消毒15分钟，冷却即成茄瓶CN-1固体培养基。在超净工作台上将B5-6菌种均匀涂布在茄瓶CN-1固体培养基上，25℃培养7天，当孢子布满茄瓶后，室温保存。(3)将(2)中得到的培养物2瓶，转入5升种子罐中，罐中含下述CN-2活化培养基3升，通气培养24小时，培养温度25℃，待孢子充分萌发后，进入下步操作。(4)将(3)中得到的培养物转300升种子罐中，其中含200升CN-3种子培养基，28℃通气培养68小时，通气量为0.5∶1∶1。(5)将(4)中培养物转入3吨发酵罐中，其中含CN-10发酵培养基1.8吨，28℃间隙搅拌通气培养5天，通气量0.5∶1∶1，当转化率大于26％培养基相对粘度临近零时，终止发酵。(6)OS-植物调理素的制备取上述(5)中发酵的最终产物和0.5％脱乙酰几丁质在反应釜中混合，pH值6.0，45℃保温3小时，配合辅料，即形成OS-植物调理素。其详细配方如下(重量百分比)发酵物 25％0.5～1％脱乙酰几丁质 50％KH2Po42.0％尿素 1.4％微量元素(Mn、Zn、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微生物菌株，其特征它是白僵菌（Ｂｅａｕｖｅｒｉａ ｓｐｐ）Ｂ↓［２－６］菌株，其保藏登记号为ＣＧＭＣＣ №０２３３。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王士奎，李延云，祁雅琴，肖明松，白云龙，聂宇燕，丁素珍，赵焕明，
申请(专利权)人：中国农业工程研究设计院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]