保质期延长及增强种子稳定性的液体细菌接种剂制造技术

本发明专利技术包括一种制备含有干燥剂的液体接种剂的方法。该方法能提高液体接种剂中细菌在包装容器内和施用于种子之后的存活率和稳定性。该方法包括提供细菌生长已达到近稳定期的液体接种剂，以及将含有干燥剂的干燥处理剂加到上述液体接种剂中制得半干燥接种剂。该半干燥接种剂可进行包装和储存。它还可施用到种子上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[0001]本专利技术涉及液体接种剂，尤其涉及一种提高液体接种剂中细菌在包装容器内和施用于种子之后的存活率和稳定性的方法。
技术介绍
[0002]据我们所知，对植物有益的微生物种类繁多，它们包括根瘤菌(Rhizobium)(包括慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium))、假单胞菌属(Pseudomonas)、沙雷氏菌属(Serratia)、杆菌属(Bacillus)(包括类芽胞杆菌属(Paenibacillus))、巴斯德氏菌属(Pasteuria)、固氮菌属(Azotobacter)、肠杆菌属(Enterobacter)、固氮螺菌属(Azospirillum)、甲基杆菌属(Methylobacterium)、蓝细菌(Cyanobacteria)(蓝绿藻(blue-green algae))等细菌和菌根真菌(mycorrhizal fungae)。利用接种剂组合物可以将这些微生物导入植物。制备接种剂组合物的方法包括通常在营养培养基中使微生物发酵的步骤。[0003]可以直接将接种剂组合物施到植物种子上，也可以在播种前将其尽速施到犁沟内。往种子或土壤内接种有益微生物以提高产量的做法已风行多年。但得到的结果却往往变化不一，波动起伏，其原因可能是由于接种剂活性丧失，或者接种剂活性变化而导致剂量变化所致。[0004]播种时，无论将接种剂施到犁沟内还是种子内，接种剂内的微生物都来不及适应新环境。所以接种剂中的微生物的存活率-->可能较低。[0005]为提高接种剂中微生物活性，目前的通行做法是，将接种剂加到种子内或播种时，往接种剂内添加糖或聚合物等补充剂。由于这些补充剂是在接种剂装到容器之后才添加的，所以它们对装在容器内的接种剂的存活状态和稳定性并不产生效果。[0006]另外，往种子内加入接种剂或播种时添加补充剂不仅劳神费事，而且通常还得该接种剂的终端用户(如农民)在无法操控的环境下(如谷仓或农田)亲力亲为。所以在使用补充剂时往往会操作不当。[0007]为克服在接种剂制备好之后添加补充剂所引起的种种问题，还有一种做法就是，在制备液体接种剂的发酵阶段之前将补充剂加到营养培养基中。但是，在发酵前按最适宜接种剂在种上(onseed)存活的量加入补充剂时，微生物的生长却受到抑制。[0008]所以，需要专利技术一种方法来提高储存期间液体接种剂中微生物(如细菌)的存活率和稳定性，以及液体接种剂施到种子上之后微生物的种上存活率和稳定性。
技术实现思路
[0009]本专利技术的一个实施例是关于制备含干燥剂的液体接种剂产品的方法。该方法包括提供细菌生长已达到近稳定期(substantially stationary phase)的液体接种剂。将含有干燥剂的干燥处理剂加到液体接种剂中制得半干燥接种剂(partiallydesiccated inoculant)产品。[0010]本专利技术的另一实施例中，将半干燥接种剂包装后储存。[0011]本专利技术的再一实施例中，将半干燥接种剂施到种子上。-->附图说明[0012]图1是表示本专利技术的几个实施例中，液体肉汤中慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)的存活情况与时间、温度之间的函数关系图。[0013]图2是表示本专利技术的几个实施例中，液体肉汤中慢生大豆根瘤菌的存活情况与时间、温度之间的函数关系图。[0014]图3是表示本专利技术的几个实施例中，慢生大豆根瘤菌的种上存活情况与时间、温度之间的函数关系图。[0015]图4是表示本专利技术的几个实施例中，液体肉汤中慢生大豆根瘤菌的存活情况与干燥剂类型和用量之间的函数关系图。[0016]图5是表示本专利技术的几个实施例中，液体肉汤中慢生大豆根瘤菌的存活情况与干燥剂类型和用量之间的函数关系图。[0017]图6是表示本专利技术的几个实施例中，慢生大豆根瘤菌的种上存活情况与干燥剂类型和用量之间的函数关系图。[0018]图7是表示本专利技术的几个实施例中，液体肉汤中荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)的存活情况与干燥剂类型和用量之间的函数关系图。[[0019]图8是表示本专利技术的几个实施例中，液体肉汤中Sproteomaculans的存活情况与干燥剂类型和用量之间的函数关系图。具体实施方式[0020]本专利技术提供一种制备液体接种剂的方法。该方法包括在细菌生长达到近稳定期后向液体接种剂中加入干燥剂的步骤。将干燥剂加到液体接种剂中制得半干燥接种剂。-->[0021]通过这种方法制成的半干燥接种剂无论在包装容器内，还是施到种子上之后，其细菌稳定性均得到增强。而稳定性增强使包装容器内和种子上的细菌存活率相应提高。[0022]将细菌接种到液体培养基中获得细菌培养物。可将各种微生物接种到液体营养培养基中，具体包括但不限于：根瘤菌(包括慢生根瘤菌属)、假单胞菌属、沙雷氏菌属、杆菌属(包括类芽胞杆菌属)、巴斯德氏菌属、固氮菌属、肠杆菌属、固氮螺菌、甲基杆菌属、蓝细菌(蓝绿藻)等细菌。其他微生物(如菌根真菌)也可以接种到液体营养培养基内获得细菌培养物。根瘤菌属和慢生根瘤菌属中，优选菌株包括慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobiumjaponicum)、苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)、豌豆根瘤菌三叶草生物型(Rhizobium leguminosarum biovar trifolii)、豌豆根瘤菌蚕豆生物型(Rhizobium leguminosarum biovar viceae)和豌豆根瘤菌菜豆生物型(Rhizobium leguminosarum biovarphaseoli)。这些细菌能在豆科植物根部形成根瘤。虽然以下内容主要涉及根瘤菌属接种剂组合物，但应当理解，其他微生物亦同样适用。[0023]细菌接种用的培养基可以是本领域技术人员已知的适合所选用细菌的任何液体营养培养基。例如，YMB是根瘤菌属常用的培养基。YMB组分列于下表1。表1 YMB配方酵母提取物 0.50g/l甘露醇 10.0g/lK2HPO4 0.50g/lMgSO4.7H2O 0.2g/lNaCl 0.1g/l水 11pH 6.8-->[0024]将细菌加到液体营养培养基中，然后培养(或发酵)至细菌生长到“近稳定期”。“近稳定期”是指从“对数期”晚期到“稳定期”之间的一段培养时期。“对数生长期”是指发酵起始阶段的延迟期之后的一段时期，该时期营养供应充分，细菌一般呈指数生长。“稳定期”是指对数生长期之后的一段时期，这个时期细菌生长基本上停止。稳定期一般在液体营养培养基中营养基本耗尽之后达到。本文将含有生长到近稳定期的细菌的物质称为“液体接种剂”。[0025]细菌培养期一般为1-15天，确切点说是2-7天。培养期间可以利用振荡培养箱、发酵反应器或其他类似装置使液体营养培养基和细菌通气并维持在适宜生长的温度。具体培养条件依所用的菌种和液体营养培养基种类而定。例如，慢生大豆根瘤菌接入营养培养基后，可在振荡培养箱上培养大约1-10天，温度约为20-35℃。最好是培养大约2-7天，温度约为28℃。[0026]近稳定期的细菌数依菌种而异。例如，对根瘤菌属细菌来说，液体接种剂的细菌数预计约为1×109-1×1011/ml，尤其约为1×1010/ml。这些数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备半干燥接种剂的方法，该方法包括：　　　　提供细菌生长已达到近稳定期的液体接种剂；以及　　　　将含有干燥剂的干燥处理剂加到上述液体接种剂中制得半干燥接种剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-12-23 11/020,7141.一种制备半干燥接种剂的方法，该方法包括：提供细菌生长已达到近稳定期的液体接种剂；以及将含有干燥剂的干燥处理剂加到上述液体接种剂中制得半干燥接种剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述细菌是选自根瘤菌、假单胞菌属、沙雷氏菌属、杆菌属、巴斯德氏菌属、固氮菌属、肠杆菌属、固氮螺菌属、甲基杆菌属和蓝细菌中的一种或多种细菌。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半干燥接种剂的水分活度约低于0.990。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半干燥接种剂的水分活度约低于0.980。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述液体接种剂按如下步骤制备：将细菌接种到液体营养培养基中，获得细菌培养物；以及对细菌培养物进行培养，让细菌生长到近稳定期后得到液体接种剂。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述细菌培养物的培养时间为2-7天。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述干燥剂是一种或多种选自非还原糖和糖醇的物质。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述干燥剂包括海藻糖、蔗糖、甘油、三乙撑乙二醇和甘露醇中的两种或多种物质的混合物。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述干燥剂是海藻糖、蔗糖、甘油、三乙撑乙二醇和甘露醇中的一种或多种物质。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述干燥剂的重量约占所述半干燥接种剂体积的5-50％。11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述干燥剂包括海藻糖。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述海藻糖的重量约占所述半干燥接种剂体积的10-40％。13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述海藻糖的重量约占所述半干燥接种剂体积的20-30％。14.根据权利要求8所述的方法，其中，所述干燥剂包括海藻糖和甘油混合物。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述海藻...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰里米大卫皮尔斯，玛丽安娜卡彭特，
申请(专利权)人：贝克安德伍德有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]