玉米秸秆发酵产物以及玉米秸秆发酵产物促进植物生长的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种玉米秸秆发酵产物，它是以玉米秸秆为底物，同时接入吸水链霉菌B04与贵州木霉NJAU4742作为功能微生物，经固体发酵和浸提制得的；吸水链霉菌B04，菌种保藏号为CGMCC NO.9918；贵州木霉NJAU4742，菌种保藏号为CGMCC No.12166。本发明专利技术以玉米秸秆为底物，在共同发酵过程中分解秸秆产生生长所需的功能物质从而更好进行发酵过程，且发酵后吸水链霉菌B04生物量增长显著，数量级达到109个/g秸秆；同时，代谢物质可以极显著地促进植物的生长，使植株生物量显著增加。本发明专利技术还公开了所述的玉米秸秆发酵产物在促进植物生长的应用或在制备促进植物生长的肥料或制剂的应用。或在制备促进植物生长的肥料或制剂的应用。或在制备促进植物生长的肥料或制剂的应用。

【技术实现步骤摘要】
玉米秸秆发酵产物以及玉米秸秆发酵产物促进植物生长的应用


[0001]本专利技术属于微生物领域，涉及玉米秸秆发酵产物，具体涉及采用吸水链霉菌B04和贵州木霉NJAU4742联合发酵农业废弃物玉米秸秆获得的发酵产物，以及玉米秸秆发酵产物在促进植株生长的应用。

技术介绍

[0002]微生物发酵指利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。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，在很大程度上能够满足需求，但不可避免的也会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，微生物发酵技术成为研究热点，开始逐渐取代上述两种手段。
[0003]秸秆是农业废弃物之一，也是公认的重要的生物质资源之一。秸秆中存在许多的的氮、磷、钾等农作物必须的营养元素。秸秆的复杂结构和成分导致了其难以降解利用，秸秆资源化利用面临着许多问题，产品价值低、应用范围有限以及易造成二次污染等。秸秆资源的利用有利于解决固体废物污染以及可持续发展的问题，近年来利用微生物来降解秸秆已成为许多研究人员的侧重方向。
[0004]秸秆可以被微生物利用，因为秸秆中含有的某些物质帮助微生物生长或者提高其产生拮抗物质的能力。放线菌种类繁多，应用最多的当属链霉菌，产生的酶可降解木质素、纤维素、半纤维素等。放线菌通过产次生代谢物，影响致病菌正常的生命活动，实现病害防控，并促进植物生长以及增产提高品质。木霉通过产生大量的胞外纤维素酶，可高效降解木质纤维素，具有高效拮抗植物病原菌、诱导植物抗性、促进植物生长的作用。利用微生物调控植株生长发育被认为是降低农业肥料投入和增加养分利用率的关键技术。
[0005]功能菌株及发酵底物是影响定向发酵效果的关键因素。通过选择降解能力以及产功能物质能力强的功能菌株结合廉价易得的发酵底物秸秆，获得生物量大以及功能物质丰富的发酵产物。通过考察不同菌种或组合的降解能力以及秸秆发酵浸提液对农作物促生效果等，为有益菌和降解菌的组合提供合适的底物资源，实现秸秆高附加值化利用，为实现降解菌有益菌稳定互作和促进农作物生长提供理论依据与技术支撑。

技术实现思路

[0006]本专利技术以不同农作物秸秆为底物、吸水链霉菌B04和贵州木霉NJAU4742为功能微生物，探究不同农作物秸秆以及不同发酵方式对吸水链霉菌B04生物量的影响，发现以玉米秸秆为底物并采用共同发酵方式，发酵后吸水链霉菌B04生物量增长最为显著。专利技术人并进一步探究吸水链霉菌B04和贵州木霉NJAU4742的玉米秸秆发酵产物对植物的促生效果，并分析发挥关键促生效果的功能性物质。专利技术人发现：玉米秸秆经吸水链霉菌B04和贵州木霉
NJAU4742共同发酵后，其浸提液中促生相关的次级代谢产物吲哚乙酸与铁载体植物显著富集，可以极显著地促进番茄植株的生长。说明吸水链霉菌B04和贵州木霉NJAU4742能高效分解玉米秸秆并产生丰富的促进作物生长的功能物质，使得农业废弃物玉米秸秆实现资源化利用。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种玉米秸秆发酵产物，所述的玉米秸秆发酵产物是以玉米秸秆为底物，同时接入吸水链霉菌B04与贵州木霉NJAU4742作为功能微生物，，经固体发酵和浸提制得的。
[0009]吸水链霉菌B04，分类命名为吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus)，2014年11月02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3号，菌种保藏号为CGMCC NO.9918。吸水链霉菌B04为已知微生物，记载于中国专利申请CN 104403976 A中。
[0010]贵州木霉NJAU4742，分类名称为贵州木霉(Trichoderma guizhouense)，2016年4月11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3号，菌种保藏号为CGMCC No.12166。贵州木霉NJAU4742为已知微生物，记载于中国专利申请CN 106085871 A中。
[0011]所述的玉米秸秆发酵产物含有IAA、铁载体。
[0012]所述的玉米秸秆的品种不限。
[0013]本专利技术的另一个目的是提供一种所述的玉米秸秆发酵产物的制备方法，包括：将玉米秸秆烘干、磨粉过筛、灭菌，同时接入吸水链霉菌B04孢子液与贵州木霉NJAU4742孢子液，用无碳培养基调节玉米秸秆粉含水率至70～80％，进行固体发酵12～16天，发酵结束后，用水浸提，过滤除菌，得到发酵产物。
[0014]优选的，调节玉米秸秆粉含水率至75％。
[0015]优选的，固体发酵的时间为14天。
[0016]吸水链霉菌B04孢子液的浓度为105个/mL～108个/mL，每1～5g玉米秸秆接入0.1～2mL吸水链霉菌B04孢子液；贵州木霉NJAU4742孢子液的浓度为105个/mL～108个/mL，每1～5g玉米秸秆接入0.1～2mL贵州木霉NJAU4742孢子液。
[0017]优选的，吸水链霉菌B04孢子液的浓度为107个/mL，每1.2g玉米秸秆接入100μL吸水链霉菌B04孢子液；贵州木霉NJAU4742孢子液的浓度为107个/mL，每1.2g玉米秸秆接入100μL贵州木霉NJAU4742孢子液。
[0018]所述的吸水链霉菌B04孢子液是由以下方法制得的：挑取吸水链霉菌B04单菌落于燕麦液体培养基中，置于摇床中，20～30℃、150～170r
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‑1培养5～7天，获得吸水链霉菌B04菌悬液；取吸水链霉菌B04菌悬液涂布于燕麦固体培养基中，20～30℃培养5～7天，用无菌水洗下孢子液，经两层无菌纱布过滤，采用无菌水调节至目标浓度，得到吸水链霉菌B04孢子液。
[0019]所述的贵州木霉NJAU4742孢子液是由以下方法制得的：将贵州木霉NJAU4742点接于PDA平板上，置于恒温培养箱中，30℃培养7天，用无菌水洗下孢子液，经两层无菌纱布过滤，采用无菌水调节至目标浓度，获得贵州木霉NJAU4742孢子液。
[0020]所述的固体发酵(即同时接入吸水链霉菌B04后和贵州木霉NJAU4742后的固体发酵)的环境温度为20～30℃，空气相对湿度为75％～85％。
[0021]优选的，按照玉米秸秆和水的质量比为1:20～1:40加水浸提。
[0022]所述的浸提的条件为：在温度20～30℃、转速150～170r
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‑1下浸提0.5～1h。
[0023]本专利技术的另一个目的是提供所述的玉米秸秆发酵产物在促进植物生长的应用。
[0024]所述的植物为番茄。
[0025]本专利技术的另一个目的是提供一种促进植物生长的方法，包括：当番茄幼苗达到2～4片真叶期时，灌根施入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玉米秸秆发酵产物，其特征在于：所述的玉米秸秆发酵产物是以玉米秸秆为底物，同时接入吸水链霉菌B04与贵州木霉NJAU4742作为功能微生物，经固体发酵和浸提制得的；吸水链霉菌B04，分类命名为吸水链霉菌Streptomyces hygroscopicus，菌种保藏号为CGMCC NO.9918；贵州木霉NJAU4742，分类名称为贵州木霉Trichoderma guizhouense，菌种保藏号为CGMCC No.12166。2.根据权利要求1所述的玉米秸秆发酵产物，其特征在于：玉米秸秆发酵产物含有IAA、铁载体。3.一种权利要求1所述的玉米秸秆发酵产物的制备方法，其特征在于：包括：将玉米秸秆烘干、磨粉过筛、灭菌，同时接入吸水链霉菌B04孢子液与贵州木霉NJAU4742孢子液，用无碳培养基调节玉米秸秆粉含水率至70～80％，进行固体发酵12～16天，发酵结束后，用水浸提，过滤除菌，得到发酵产物。4.根据权利要求3所述的玉米秸秆发酵产物的制备方法，其特征在于：吸水链霉菌B04孢子液的浓度为105个/mL～108个/mL，每1～5g玉米秸秆接入0.1～2mL吸水链霉菌B04孢子液；贵州木霉NJAU4742孢子液的浓度为105个/mL～108个/mL，每1～5g...

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