一种硅酸盐细菌培养基及其制备方法和用途技术

技术编号:12514895 阅读:138 留言:0更新日期:2015-12-16 12:50
本发明专利技术公开了一种硅酸盐细菌培养基及其制备方法和用途,该培养基以鸡粪作为培养基的碳氮源(发酵底物),以粉碎秸秆作为菌株吸附剂,与普通培养基生长情况与生产成本进行对比,结果显示,采用本发明专利技术的培养基进行培养活菌数最大产量为1.47×109cfu/ml,相较于普通培养基培养时间缩短12h,生物量提升24.5倍,成本降低9.12倍。由此可知,本发明专利技术提供的一种硅酸盐细菌培养基在保证硅酸盐细菌生物量的同时能够显著提高菌体产量,缩短发酵周期,并大幅降低生产成本,为微生物菌肥的推广应用提供了技术支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种培养基,特别设及一种用于娃酸盐细菌增菌培养的廉价培养基。 本专利技术属于微生物培养

技术介绍
钟是农作物生长必需营养元素之一(QiokriHafsi,AhmedDebez,QiedlyAbdelly, 2014,Potassiumdeficiencyinplants:effectsandsignalingcascades.ActaPhy siologiaePlantarum, 36(5) : 1055-1070.),在植物光合作用、碳水化合物的代谢、蛋白质合 成等过程均有参与,是促进农作物生长及影响其产量与品质的一个重要营养元素。(孙德 四,尹健美,陈哗,曹飞.钟矿物晶体结构对黑曲霉生长代谢及钟与娃的溶出影响. 中国农业科学,2014, 03:503-513.)但在±壤中有95 %的钟为矿物钟的形态,大部分存在 于钟长石和云母之中,可供作物吸收利用的速效性钟不超过全钟2% (史静静,刘静洋,韩 国民,杨恩东,孙乐妮,唐欣构.棉花根际解钟细菌的生理活性和促生效果.中国± 壤与肥料,2012, 04:87-90.),运导致了我国耕地普遍缺钟,在农业生产中对钟肥的需求量 一直居高不下。作为钟肥的消耗大国,我国钟肥消耗量约占全世界的14. 7%,但由于出产量 较小并不能满足国内需求,所W农业供给主要依靠国外进口。 据相关研究表明娃酸盐细菌能够将存在于±壤中的固化无效钟转化为速效钟,若 能大面积推广应用,在解决农作物缺钟现象、降低进口成本、减轻使用化学肥料对环境的伤 害等方面将具有巨大的意义。但尽管娃酸盐细菌在生物肥料制备方面表现出了良好的潜 力,可是由于培养原材料成本过高,其在发酵生产过程中的价格将会是普通化肥的数倍,高 昂的价格成为了限制其推广与应用的重要原因。如何寻找一种廉价易得的发酵原料W降低 生产成本是解决运一问题的关键所在。 我国畜禽养殖业在近些年来得到较大的发展,生产向规模化、标准化、产业化和 集约化转变的步伐逐步加快(林源,马撰,秦富.中国畜禽粪便资源结构分布及发展 展望.中国农学通报,2012,32:1-5.)。蓬勃发展的畜禽养殖业在为人们提供丰富食 品的同时其养殖中产生的粪污也对环境造成了极大的污染,如不妥善处置会造成±壤、 水质及空气等生态环境污染,并对动物及人类健康构成威胁(霍书豪,董仁杰,庞昌 乐,张万钦,崔凤杰,邹彬,钱静亚.畜牧业粪污减量与资源化利用的实现.中国 沼气,2014, 05:29-32巧1.)。但是粪污虽然是环境污染物,但其本身却含有丰富的营养 物质(RamasamyRajeshKum曰r,Bon邑JuP曰rk,JaeYoun邑Cho. 2013.Applicationand environmentalrisksoflivestockmanure.JournaloftheKoreanSocietyfor AppliedBiologicalQiemistry, 56巧):497-503.),可为微生物提供适宜的生长环境。合 理使用粪污既可作为发酵溫床生产有益微生物又可通过生物降解解决污染问题,不但使粪 污变废为宝,实现其剩余价值,还可节约大量用于治理环境污染的资源。 阳0化]鉴于此,本专利技术鸡粪"作为发酵底物通过响应面实验对娃酸盐细菌的发酵条件 进行研究,W期提供一种能够用于娃酸盐细菌增菌培养的廉价培养基,从而降低娃酸盐细 菌的生产成本并提高菌体生产量,为进一步降低微生物菌肥生产价格提供技术支持。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够用于娃酸盐细菌增菌培养的廉价培 养基及其制备方法和用途,该培养基W鸡粪作为培养基的碳氮源(发酵底物),粉碎賴杆作 为菌株吸附剂,在保证娃酸盐细菌生物量的同时能够实现降低发酵成本运一目的。 为了达到上述目的,本专利技术采用了W下技术手段: 本专利技术提供的一种娃酸盐细菌培养基,其特征在于所述培养基通过W下步骤制备 得到: (1)称取鸡粪W及粉碎賴杆于容器中混合均匀,其中鸡粪与粉碎賴杆的重量比为 1-3:1 ; 似使用淀粉调节步骤(1)混合物的碳氮比为19-31:l,WFe(0H)3为抑调理剂, Fe(OH)3的添加量为 0-2.0% (w/w); (3)调节步骤(2)混合物的含水量为50-70% (w/w); 阳 01引(4)120。(:灭菌2〇-3〇111111,即得。 在本专利技术中,优选的,所述鸡粪与粉碎賴杆的重量比为2:1。 在本专利技术中,优选的,调节步骤(2)混合物的含水量为60% (w/w)。 在本专利技术中,优选的,使用淀粉调节混合物碳氮比为19:1。 在本专利技术中,优选的,Fe(OH)S的添加量为0.5% (w/w)。 进一步的,本专利技术还提出了W上任一项所述的培养基在培养娃酸盐细菌中的应 用。 更进一步的,本专利技术提出了一种培养娃酸盐细菌的方法,包括将娃酸盐细菌种子 液接种于W上任一项所述的培养基进行培养,培养时间为8-2她,培养溫度为20-40°C。 在本专利技术中,优选的,所述的娃酸盐细菌为PlantibacterSP.WZW03,保藏在中国 典型培养物保藏中屯、,地址在武汉大学,其微生物保藏号是CCTCCN0.M2014569,保藏日期 为2014年11月18日。 在本专利技术中,优选的,所述培养时间为20. 3化,培养溫度为29. 87°C。 在本专利技术中,优选的,所述培养基中鸡粪与粉碎賴杆的重量比为2:1,使用淀粉调 节混合物碳氮比为19:l,Fe(0H)3的添加量为0. 5% (w/w),调节混合物的含水量为60% (w/ W)O 娃酸盐细菌PlantibacterSP.WZW03为本专利技术人从植物根系±壤中分离出一株 娃酸盐细菌,经研究发现其具有较强的解钟能力,可分泌吗I噪乙酸,施用后能明显增加西瓜 幼苗的地下部干重、须根数、根系长度等,且定植能力良好,对促进根系生长、优化根系结构 都有明显的作用。(该菌株已记载在申请号为201410798227. 5,专利技术名称为"分离获得的 放线菌属细菌WZW03菌株及其在缓解西瓜连作障碍方面的应用"的专利申请中。)但尽管 WZW03在生物肥料制备方面表现出了良好的潜力,可是由于培养原材料成本过高,其在发酵 生产过程中的价格将会是普通化肥的数倍,高昂的价格成为了限制其推广与应用的重要原 因。而本专利技术的提出为该菌的培养提供了一种廉价易得的发酵原料,极大的降低了生产成 本。 本专利技术人W从植物的根际±壤中获得的具有植物促生功能的菌株娃酸盐细菌 PlantibacterSP.WZW03 (简称"WZW03")为待优化菌株,培养基采用低值发酵法,W20g鸡 粪作为培养基的碳氮源,IOg粉碎賴杆作为菌株吸附剂,于250mlS角瓶中混合均匀,使用 淀粉调节碳氮比为25:1,W化(OH)3为抑调理剂,添加量为1. 0% (w/w),最后调节混合物 含水量到60% (w/w),12(TC灭菌20-30min。而后将种子液按2% (v/v)的接种量接种于 培养基中,并W此培养基作为基础,研究鸡粪培养基的碳氮比,培养时间,培养溫度,抑调理 剂添加量四种因素对生物数量的影响。采用响应面分析法对培养基组成进行优化,W单因 素实验最佳水平区间作为基点对四种因素进行响应面实验设计本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种硅酸盐细菌培养基,其特征在于所述培养基通过以下步骤制备得到:(1)称取鸡粪以及粉碎秸秆于容器中混合均匀,其中鸡粪与粉碎秸秆的重量比为1‑3:1;(2)使用淀粉调节步骤(1)混合物的碳氮比为19‑31:1,以Fe(OH)3为pH调理剂,Fe(OH)3的添加量为0‑2.0%;(3)调节步骤(2)混合物的含水量为50‑70%;(4)120℃灭菌20‑30min,即得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王志刚徐伟慧李珊珊莫继先胡云龙刘帅胡影
申请(专利权)人:齐齐哈尔大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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