解淀粉芽孢杆菌的菊花秸秆发酵产物及其在防控土传青枯病的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种解淀粉芽孢杆菌T

【技术实现步骤摘要】
解淀粉芽孢杆菌的菊花秸秆发酵产物及其在防控土传青枯病的应用


[0001]本专利技术属于微生物领域，涉及解淀粉芽孢杆菌的菊花秸秆发酵产物及其在防控土传青枯病的应用。

技术介绍

[0002]微生物发酵技术是功能性微生物利用底物合成某种或某类化合物的重要手段之一，在医学、食品以及农业等诸多领域有着广泛的应用。以往，绝大部分化合物依赖于化工合成和植物提取，尽管在很大程度上能够满足需求，但也不可避免的对环境和生态造成严重破坏。随着社会的进步和人们对高生活质量的迫切需求，微生物发酵技术开始逐渐取代上述两种物质获取手段成为研究热点。
[0003]土传青枯病是由茄科劳尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的一种对茄科作物(如番茄、马铃薯、辣椒等)造成不可逆损害的土传细菌性病害。常规的化学防治手段(如化学农药喷施)虽然在一定程度上缓解了病害的传播和对作物的侵害，但随着时间的推移，病原菌也逐渐进化出对农药的抗药性。不仅如此，大量施用农药也带来了食品安全问题、土壤环境问题以及农药残留问题等。

技术实现思路

[0004]专利技术人以多种不同秸秆为底物、解淀粉芽孢杆菌T
‑
5为功能微生物，探究不同秸秆发酵产物对青枯菌的抑制效果，并分析所发挥关键抑菌效果的功能性物质。专利技术人发现：只有菊花秸秆经解淀粉芽孢杆菌T
‑
5发酵后其浸提液可以极显著地抑制青枯菌的生长；进一步结合代谢组学发现，菊花秸秆经解淀粉芽孢杆菌T
‑
5发酵后出现了生物碱类物质、黄酮类物质以及酚酸类等次级代谢产物的富集。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种解淀粉芽孢杆菌T
‑
5的菊花秸秆发酵产物，它是以解淀粉芽孢杆菌T
‑
5为功能微生物，以菊花秸秆为底物，经固体发酵和浸提制得的。
[0007]所述的菊花秸秆发酵产物含有对羟基苯丙酸、2
‑
羟基
‑3‑
苯基丙酸。
[0008]解淀粉芽孢杆菌T
‑
5，其分类名称为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)，于2013年12月06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，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院，中国科学院微生物研究所，菌种保藏号为CGMCC No.8547。解淀粉芽孢杆菌T
‑
5为已知微生物，在中国专利申请CN 108835127 A实施例2记载了解淀粉芽孢杆菌T
‑
5的分离与鉴定以及生理生化特征。
[0009]本专利技术的另一个目的是提供所述的解淀粉芽孢杆菌T
‑
5的菊花秸秆发酵产物的制备方法，包括：将菊花秸秆烘干、磨粉过筛并灭菌，采用无菌水调节菊花秸秆粉含水率为65～75％，按照接种量1～2％接入解淀粉芽孢杆菌T
‑
5菌液，进行固体发酵，再按照固液比(质量比)1:5～1:10加入无菌水浸提，得到发酵产物。
[0010]优选的，菊花秸秆磨粉后过20目筛。
[0011]优选的，所述的灭菌为115℃灭菌30min。
[0012]优选的，解淀粉芽孢杆菌T
‑
5菌液的浓度为OD
600
＝0.5～0.6。
[0013]所述的解淀粉芽孢杆菌T
‑
5菌液由以下方法制备得到：挑取T
‑
5单菌落接种于NA液体培养基，在转速160～200rpm、温度25～35℃下过夜培养，吸取菌液于无菌离心管，离心，弃去上清，采用无菌水洗去培养基，采用无菌水调节解淀粉芽孢杆菌T
‑
5菌液的OD
600
为0.5～0.6。
[0014]优选的，所述的固体发酵的环境温度为26～35℃，空气相对湿度为70～80％，固体发酵时间为7～10天。
[0015]优选的，所述的浸提的条件为：以转速160～200rpm常温浸提0.5～2h。
[0016]本专利技术的另一个目的是提供所述的解淀粉芽孢杆菌T
‑
5的菊花秸秆发酵产物在防控土传青枯病的应用。
[0017]一种防控土传青枯病的方法，包括：三叶期的番茄幼苗移栽2周后，将所述的菊花秸秆发酵产物进行10～15倍稀释，每棵番茄施入20～50mL稀释后的菊花秸秆发酵产物。
[0018]优选的，所述的菊花秸秆发酵产物加水进行10～15倍稀释。
[0019]本专利技术的另一个目的是提供所述的解淀粉芽孢杆菌T
‑
5的菊花秸秆发酵产物在制备防控土传青枯病的农药制剂或肥料中的应用。
[0020]本专利技术的另一个目的是提供对羟基苯丙酸或2
‑
羟基
‑3‑
苯基丙酸在制备防控土传青枯病的农药制剂或肥料中的应用。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]菊花秸秆经T
‑
5发酵获得发酵产物，少量浸提液就可以极显著地抑制青枯菌的生长，同时发酵结束后T
‑
5的数量级在109‑
10
10
之间。代谢组学和验证实验结果显示，T
‑
5发酵后部分酚酸等物质是其发挥抑菌的关键，且次级代谢产物对羟基苯丙酸、2
‑
羟基
‑3‑
苯基丙酸均对青枯菌的生长具有显著的抑制效应，对羟基苯丙酸或2
‑
羟基
‑3‑
苯基丙酸浓度为0.2mM时即可显著抑制青枯菌的生长。
附图说明
[0023]图1为菊花秸秆浸提液对青枯菌生物量的影响。
[0024]图2为菊花秸秆对T
‑
5生物量的影响。
[0025]图3为不同次级代谢产物在发酵后秸秆中的丰度对比。
[0026]图4为不同浓度的次级代谢产物3
‑
(4
‑
Hydroxyphenyl)
‑
propionic acid(对羟基苯丙酸)对青枯菌生长的影响。
[0027]图5为不同浓度的次级代谢产物2
‑
Hydroxy
‑3‑
phenylpropanoic acid(2
‑
羟基
‑3‑
苯基丙酸)对青枯菌生长的影响。
[0028]图6为不同处理的浸提液对番茄青枯病病情指数的影响。
[0029]生物材料保藏信息
[0030]T
‑
5，其分类名称为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)，于2013年12月06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，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院，中国科学院微生物研究所，菌种保藏号为CGMCC No.8547。
具体实施方式
[0031]下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步说明。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种解淀粉芽孢杆菌T
‑
5的菊花秸秆发酵产物，其特征在于：它是以解淀粉芽孢杆菌T
‑
5为功能微生物，以菊花秸秆为底物，经固体发酵和浸提制得的；解淀粉芽孢杆菌T
‑
5，其分类名称为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens，于2013年12月06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，菌种保藏号为CGMCC No.8547。2.根据权利要求1所述的解淀粉芽孢杆菌T
‑
5的菊花秸秆发酵产物，其特征在于：菊花秸秆发酵产物含有对羟基苯丙酸、2
‑
羟基
‑3‑
苯基丙酸。3.一种权利要求1所述的解淀粉芽孢杆菌T
‑
5的菊花秸秆发酵产物的制备方法，其特征在于：包括：将菊花秸秆烘干、磨粉过筛并灭菌，采用无菌水调节菊花秸秆粉含水率为65～75％，按照接种量1～2％接入解淀粉芽孢杆菌T
‑
5菌液，进行固体发酵，再按照固液比1:5～1:10加入无菌水浸提，得到发酵产物。4.根据权利要求3所述的解淀粉芽孢杆菌T
‑
5的菊花秸秆发酵产物的制备方法，其特征在于：菊花秸秆磨粉后...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐阳春，韦中，杨天杰，任鹏，王海滨，王世梅，沈其荣，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：