一种智能生防菌剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种智能生防菌剂及其制备方法和应用，属于微生物和生物防治技术领域。本发明专利技术的智能生防菌剂将生防菌置于智能载体材料中，所述智能载体材料能够为生防菌提供生存和繁殖所必须的营养物质，通过物理和化学作用吸附在植物叶片表面，并能够防御紫外线照射和雨水冲刷，保持生防菌长效性能，在植物体外形成一种保护膜，阻止外界病原菌侵染，使微生物制剂的田间防效更加稳定，因此具有良好实际应用之价值。用之价值。用之价值。

【技术实现步骤摘要】
一种智能生防菌剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于微生物和生物防治
，具体涉及一种智能生防菌剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]目前，大量具有生防作用的微生物菌株已被用于防控植物病害，生防微生物虽然具有易获得、易分离、活力强等特点，但受制剂加工、贮存条件和田间环境因素影响，存在菌株活性减弱、定殖能力差、防治效果不稳定等问题，严重制约了生防功能的充分发挥。目前生防菌剂型主要集中在可湿性粉剂和水剂，不能满足农业生产需求，由于剂型加工条件(加热、酸碱性等)以及外部环境(光照、金属离子等)的影响，加上生物体本身对环境因素较为敏感，导致使用中出现菌株活性减弱、定殖能力差、防效降低等问题，严重限制其长效应用。
[0004]然而，专利技术人发现，生防菌因脱离长期生存栖息地，不易与周围微生物种间互作形成多菌株生物被膜，同时受环境因素影响，生防菌定殖能力差，导致生防菌使用防效和实验室防效出现较大差异，阻碍微生物农药的发展。

技术实现思路

[0005]基于上述现有技术的不足，本专利技术提一种智能生防菌剂及其制备方法和应用，本专利技术的智能生防菌剂将生防菌置于智能载体材料中，所述智能载体材料能够为生防菌提供生存和繁殖所必须的营养物质，通过物理和化学作用吸附在植物叶片表面，并能够防御紫外线照射和雨水冲刷，保持生防菌长效性能，在植物体外形成一种保护膜，阻止外界病原菌侵染，使微生物制剂的田间防效更加稳定，因此具有良好实际应用之价值。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术涉及以下技术方案：
[0007]本专利技术的第一个方面，提供一种智能生防菌剂，所述智能生防菌剂包括生防菌，以及智能载体材料。
[0008]其中，所述智能载体材料由纳米外壳和芯溶液通过同轴静电纺丝方法制得。在一定湿度条件下，芯材透过纳米外壳上的空隙缓慢释放，为生防菌提供营养物质。纳米外壳通过化学修饰和物理作用，能吸附在植物植株表面(如叶、茎杆、根等)，并能抵御紫外线照射和雨水冲刷对生防菌产生的不利影响
[0009]本专利技术的第二个方面，提供上述智能生防菌剂的制备方法，所述制备方法包括：
[0010]将生防菌菌液与智能载体材料混合后加入分散剂，培养后冷冻干燥即得。
[0011]本专利技术第三个方面，提供一种防治植物病害的方法，所述方法包括向植物喷施或灌根上述智能生防菌剂。
[0012]所述植物病害包括但不限于烟草黑胫病、赤星病、烟草病毒病、苹果腐烂病、蓝莓
灰霉病、草莓灰霉病、草莓根腐病、桃灰霉病、稻瘟病和烟草青枯病。
[0013]上述一个或多个技术方案的有益技术效果：
[0014]1.上述技术方案合成智能载体材料中的壳材运用化学键合作用，利用表面吸附和分子间作用力，对微观结构进行修饰，并结合烟叶表面物理及化学结构和环境等因素制备，芯材能提供生防菌生存和繁殖所需的营养物质，能够提高生防菌在叶片及植株上的定殖能力和生物活性。同时，载体材料能够调控温度、湿度及光照，而高温高湿的气候条件是影响植物(如烟草)病害发生的主要因素之一，温度、湿度越高、孢子繁殖量越大，造成病害发生严重。因此上述技术方案制备的智能生防菌剂可以有效降低或减缓病害的发生。
[0015]2、上述技术方案选用的粪产碱杆菌FC01对真菌病害和细菌病害具有广谱性，实验室已测定对烟草黑胫病、赤星病、烟草病毒病、苹果腐烂病、蓝莓灰霉病、草莓灰霉病、草莓根腐病、桃灰霉病、稻瘟病和烟草青枯病均具有较好的防治效果，且菌株稳定，
[0016]3、上述技术方案制备的智能生防菌剂可为生防菌定殖提供营养物质和定殖环境，同时可抵御田间环境中紫外线照射、雨水冲刷等恶劣环境，从而延长生防菌使用寿命，且用量少、对烟草安全性好。其在使用过程中环保、无污染，具有环境友好、施用简单、用量少、持效期长等优点，且易于工业化生产。
附图说明
[0017]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0018]图1为本专利技术实施例中菌株FC01对烟草青枯病的拮抗效果。
[0019]图2为本专利技术实施例中菌株FC01的16S rDNA构建的系统发育进化树。
[0020]图3为本专利技术实施例中菌株FC01生防菌剂对烟草青枯病的活体防治效果图；(a)粪产碱杆菌FC01智能生防菌剂，(b)10亿cfu/克解淀粉芽孢杆菌可湿性粉剂，(c)1
×
109cfu/mL粪产碱杆菌FC01发酵液，(d)清水空白。
具体实施方式
[0021]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0022]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0023]本专利技术的一个典型具体实施方式中，提供一种智能生防菌剂，所述智能生防菌剂包括生防菌，以及智能载体材料。
[0024]其中，所述智能载体材料由纳米外壳和芯溶液通过同轴静电纺丝方法制得。在一定湿度条件下，芯材透过纳米外壳上的空隙缓慢释放，为生防菌提供营养物质。纳米外壳通过化学修饰和物理作用，能吸附在植株表面(如叶、茎杆、根等)，并能抵御紫外线照射和雨水冲刷对生防菌产生的不利影响。
[0025]本专利技术的又一具体实施方式中，所述智能载体材料，其合成方法包括：
[0026]S1、合成纳米外壳：将壳材加入壳材溶剂中至完全溶解后，再加入保护剂进行高温搅拌；
[0027]S2、制备芯溶液：将芯材、芯材溶剂混合后，搅拌；
[0028]S3、将步骤S1制得纳米外壳溶液的和S2制得的芯溶液，进行同轴静电纺丝，得到稳定的微纳米纤维，干燥后即得。
[0029]所述步骤S1和S2并无先后顺序之分。
[0030]其中，所述步骤S1中，
[0031]所述壳材可以为聚乳酸、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、甲壳素、纤维素、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚芳酯中的任意一种或多种；在本专利技术的一个具体实施方式中，所述壳材为聚乙烯醇和聚己内酯的混合物，二者质量比为1～2:1，优选为3.5:3；
[0032]所述壳材溶剂为甲醇、丙酮、乙酸、N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺中的任意一种或多种；
[0033]所述保护剂为二氧化硅、吡咯烷、乙二胺、正丁胺中的一种或多种，优选为纳米二氧化硅；
[0034]在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能生防菌剂，其特征在于，所述智能生防菌剂包括生防菌，以及智能载体材料；所述智能载体材料由纳米外壳和芯溶液通过同轴静电纺丝方法制得。2.如权利要求1所述的智能生防菌剂，其特征在于，所述智能载体材料，其合成方法包括：S1、合成纳米外壳：将壳材加入壳材溶剂中至完全溶解后，再加入保护剂进行高温搅拌；S2、制备芯溶液：将芯材、芯材溶剂混合后，搅拌；S3、将步骤S1制得纳米外壳溶液的和S2制得的芯溶液，进行同轴静电纺丝，得到稳定的微纳米纤维，干燥后即得；所述步骤S1和S2并无先后顺序之分。3.如权利要求2所述的智能生防菌剂，其特征在于，所述步骤S1中，所述壳材为聚乳酸、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、甲壳素、纤维素、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚芳酯中的任意一种或多种；优选的，所述壳材为聚乙烯醇和聚己内酯的混合物，二者质量比为1～2:1，进一步优选为3.5:3；优选的，所述壳材溶剂为甲醇、丙酮、乙酸、N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺中的任意一种或多种；优选的，所述保护剂为二氧化硅、吡咯烷、乙二胺、正丁胺中的一种或多种，优选为纳米二氧化硅；优选的，所述壳材、壳材溶剂和保护剂的质量比为1:0.2
‑
5：0.075
‑
1；优选的，高温搅拌具体条件为：在50
‑
90℃内，以1000
‑
2000rmp的转速搅拌1
‑
4小时。4.如权利要求2所述的智能生防菌剂，其特征在于，所述步骤S2中，所述芯材为葡萄糖、麦芽糖、果糖、甘露醇、糊精、玉米粉、麸皮、酵母粉、牛肉粉、豆饼粉、蛋白胨、MgSO4·
7H2O、KH2PO4、KNO3、CaCO3、NaCl中的一种或多种，优选为麦芽糖和硝酸钾的混合物，二者质量比为1:1；所述芯材溶剂为水；所述芯材和芯材溶剂的质量比为1:3
‑
10，搅拌具体条件为：在25
‑
55℃以100
‑
2000rmp的转速搅拌2
‑
4小时；所述同轴静电纺丝具体条件包括：纺丝电压范围在25
...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯超，陈丹，任广伟，张成省，蒋云雨，田福海，姜自斌，尹慧，
申请(专利权)人：山东临沂烟草有限公司，
类型：发明
国别省市：