System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种液体复合微生物杀虫剂及其制备方法技术_技高网

一种液体复合微生物杀虫剂及其制备方法技术

技术编号:41495744 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-30 14:40
本发明专利技术属于微生物杀虫剂技术领域,具体涉及一种液体复合微生物杀虫剂及其制备方法。本发明专利技术的提供的液体复合微生物杀虫剂,包括复合菌种发酵液和2‑甲基丁酸乙酯,所述的复合菌种发酵液由如下重量百分比的原料组成:5‑ALA发酵液70%~80%,植物乳杆菌发酵液20~30%。本发明专利技术提供液体复合微生物杀虫剂,通过特定选择的多菌种进行复配混合发酵,确保各菌种在混合发酵过程中实现协同增效,有效的提高了5‑ALA的产率,并且能够高效防治蛞蝓、蜗牛等软体动物,有助于减少农作物损失,并且减少化学农药的使用,为蛞蝓、蜗牛等农业害虫的防治提供了全新的生物解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物杀虫剂,具体涉及一种液体复合微生物杀虫剂及其制备方法


技术介绍

1、蛞蝓、蜗牛等软体动物是具有特殊适应性的害虫,在温暖潮湿季节或地区,容易对农作物和园艺植物造成危害。蛞蝓和蜗牛以植物的嫩叶、芽、花、果实和根部为食,尤其是对幼苗和新生组织的破坏尤为严重。它们的取食行为导致植物生长点受损,影响光合作用和营养积累,进而阻碍植株正常发育,并且,它们取食造成的伤口极易诱发软腐病、镰刀菌枯萎病等病害,导致叶片或幼苗的腐烂及死亡。蛞蝓、蜗牛大面积破坏农作物后,可使农作物的产量减少40%以上,严重时甚至使农作物失收。

2、传统的杀虫剂通常针对昆虫的神经系统或代谢过程设计,而蛞蝓、蜗牛属软体动物,它们的神经系统和代谢途径与昆虫有显著区别,并且蜗牛具有外壳保护,虽然不能完全阻挡化学物质的渗透,但外壳的存在一定程度上减弱了杀虫剂对其内部组织的影响。而蛞蝓虽然没有外壳,但其黏液层也可能影响药剂的接触和吸收。由于蛞蝓和蜗牛生理结构和生态习性,使得传统杀虫剂对其防治效果不佳。

3、5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,以下简称5-ala)是一种天然的非蛋白质氨基酸,广泛存在于动植物和微生物细胞中,是生物合成叶绿素、血红素和维生素b12等四氢吡咯类化合物必不可少的前体物质。5-ala作为生物体内源性物质,在生命过程中发挥着重要作用,具有广阔的应用场景和巨大的市场潜力。

4、现有研究一般认为,应用于农业生产,5-ala的功能具有两面性:在低浓度下(低于100 mg/l)可以作为植物生长调节剂,提升光合效率、增强抗逆能力、促进增产提质;而当浓度高于5 mmol/l(约对应800 mg/l)时,可作为生物杀虫剂、杀菌剂和除草剂。而目前国内外文献中均没有将5-ala或者其衍生物(如5-氨基乙酰丙酸盐等)作为蜗牛、蛞蝓等防治药剂的报道。

5、然而,5-ala长时间以来主要通过化学合成,成本高,其应用基本局限于医药等高价值领域;近年来由于基因工程及合成生物学技术的快速发展,通过构建基因工程菌高效发酵生产5-ala,成本得以大幅降低,开始进入农业应用领域,但是现在产业中用于生产5-ala的基因工程菌一般都不是益生菌,发酵完成后,需要进行灭菌处理后作为后生元原料再进一步做组方应用,这在一定程度上增加了工艺及技术复杂性,使其在实际规模化生产中仍存在一定的局限与挑战。

6、本申请专利权人所有的一项专利技术专利申请cn109929774 b公开了一株芽孢杆菌 bacillus sp . pk9及其在制备5-氨基乙酰丙酸中的应用,该菌株是自然菌株,也是一种芽孢杆菌益生菌,不仅能够以葡萄糖为碳源合成5-ala,还可利用资源丰富、廉价的木质纤维素或土豆渣可发酵糖液等为碳源合成5-ala,同时该菌株可以直接发酵生产为功能性的农用活菌制剂。并且,本申请专利技术人在后续研究工作中发现了该菌株的发酵液对蛞蝓、蜗牛等软体动物有很强的杀灭活性。因此,利用该专利技术的菌种开发一款生态友好型、兼具植物生长调节功能的软体动物灭杀用农业微生物菌剂,是非常值得深入探索的专利技术创新。

7、但是该专利技术的芽孢杆菌 bacillus sp . pk9采用葡萄糖发酵时成本较高,利用木质纤维素(玉米芯、甘蔗渣或柳枝稷)或土豆渣时,均需要水解预处理,过程繁琐工艺复杂;并且发酵生产5-ala的产率较低,约为23~26 mg/l。

8、因此,如何改进芽孢杆菌 bacillus sp . pk9的发酵工艺,提高5-ala的产率,降低成本,开发一款绿色环保型的液体复合微生物杀虫剂用于蛞蝓、蜗牛等软体动物的防治成为亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种液体复合微生物杀虫剂及其制备方法。本专利技术提供液体复合微生物杀虫剂,通过特定选择的多菌种进行复配混合发酵,确保在各菌种混合发酵过程中实现协同增效,有效的提高了5-ala的产率,并且能够高效防治蛞蝓、蜗牛等软体动物,有助于减少农作物损失,并且减少化学农药的使用,为蛞蝓、蜗牛等农业害虫的防治提供了全新的生物解决方案。

2、本专利技术的技术方案是:

3、一种液体复合微生物杀虫剂,包括复合菌种发酵液和2-甲基丁酸乙酯,所述的复合菌种发酵液由如下重量百分比的原料组成:5-ala发酵液70%~80%,植物乳杆菌发酵液20~30%。

4、进一步地,所述复合菌种发酵液中5-ala发酵液的制备方法,包括如下步骤:

5、s1、将酿酒酵母菌二级种子液接种至装有混合发酵培养基的混合发酵罐中进行好氧发酵,当发酵液中乙醇浓度达到2 g/l时,此阶段发酵结束,得酿酒酵母发酵液;

6、s2、向步骤s1所得的酿酒酵母发酵液中接入谷氨酸棒杆菌二级种子液,ph调整为7.8,进行好氧发酵,当发酵液中谷氨酸含量达到4 g/l时,此阶段发酵结束,得酿酒酵母和谷氨酸棒杆菌混合发酵液;

7、s3、向步骤s2所得的酿酒酵母和谷氨酸棒杆菌混合发酵液中接入芽孢杆菌 bacillus sp. pk9二级种子液,ph调整为7.2,进行好氧发酵,当发酵液中的5-ala含量≥300mg/l时,此阶段发酵结束,得5-ala发酵液。

8、进一步地,所述步骤s1中的混合发酵培养基的组分如下:

9、溶剂为去离子水,溶质及浓度分别如下:糖蜜70~80 g/l,大豆蛋白胨0.5~1.0 g/l,尿素2.0~5.0 g/l,固体麦芽汁10~20 g/l,磷酸二氢钾3.0~5.0 g/l,硫酸镁1.0~2.0 g/l,硫酸锰0.01 g/l,硫胺素盐酸盐200 μg/l,聚硅氧烷消泡剂sxp-101 1.0~1.5 g/l,ph6.8~7.0。

10、进一步地,所述步骤s1中酿酒酵母菌二级种子液的接种量为1~5%,混合发酵罐中混合发酵培养基的装液量为罐体的60~70%;所述好氧发酵的温度为30~32℃,发酵时间为1~3 h,转速为150~200 r/min,通气量按与发酵罐体积1:1的比值通气,罐压为0.06~0.07mpa。

11、更进一步地,所述步骤s1中酿酒酵母菌二级种子液的接种量为5%,混合发酵罐中混合发酵培养基的装液量为罐体的65%;所述好氧发酵的温度为31℃,发酵时间为3 h,转速为150 r/min,通气量按与发酵罐体积1:1的比值通气,罐压为0.06 mpa。

12、进一步地,所述步骤s2中谷氨酸棒杆菌二级种子液的接种量为5~10%;所述好氧发酵的温度为31~33℃,时间为36~48 h,转速为800~1000 r/min,通气量按与发酵罐体积1:1的比值通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种液体复合微生物杀虫剂,其特征在于,包括复合菌种发酵液和2-甲基丁酸乙酯,所述的复合菌种发酵液由如下重量百分比的原料组成:5-ALA发酵液70%~80%,植物乳杆菌发酵液20~30%;

2.根据权利要求1所述的一种液体复合微生物杀虫剂,其特征在于,所述步骤S1中的混合发酵培养基的组分如下:

3.根据权利要求1所述的一种液体复合微生物杀虫剂,其特征在于,所述步骤S1中酿酒酵母菌二级种子液的接种量为1~5%,混合发酵罐中混合发酵培养基的装液量为罐体的60~70%;所述好氧发酵的温度为30~32℃,发酵时间为1~3 h,转速为150~200 r/min,通气量按与发酵罐体积1:1的比值通气,罐压为0.06~0.07 Mpa。

4.根据权利要求1所述的一种液体复合微生物杀虫剂,其特征在于,所述步骤S2中谷氨酸棒杆菌二级种子液的接种量为5~10%;所述好氧发酵的温度为31~33℃,时间为36~48 h,转速为800~1000 r/min,通气量按与发酵罐体积1:1的比值通气,罐压为0.06~0.07 Mpa。

5.根据权利要求1所述的一种液体复合微生物杀虫剂,其特征在于,所述步骤S3中芽孢杆菌Bacillus sp. PK9二级种子液的接入量为5~10%;所述好氧发酵的温度为32~37 ℃,时间为24~36 h,转速为400 r/min,通气量按与发酵体积1:1的比值通气,罐压为0.06~0.07Mpa。

6.根据权利要求1所述的一种液体复合微生物杀虫剂,其特征在于,所述植物乳杆菌发酵液的制备方法,包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种液体复合微生物杀虫剂,其特征在于,所述植物乳杆菌发酵液的制备过程中采用的发酵培养基的配方如下:

8.根据权利要求1~7任一项所述的液体复合微生物杀虫剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的液体复合微生物杀虫剂的制备方法,其特征在于,所述2-甲基丁酸乙酯的添加量为复合菌种发酵液重量的0.01~0.02%。

10.一种根据权利要求1~7任一项所述的液体复合微生物杀虫剂在防治蛞蝓、蜗牛中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种液体复合微生物杀虫剂,其特征在于,包括复合菌种发酵液和2-甲基丁酸乙酯,所述的复合菌种发酵液由如下重量百分比的原料组成:5-ala发酵液70%~80%,植物乳杆菌发酵液20~30%;

2.根据权利要求1所述的一种液体复合微生物杀虫剂,其特征在于,所述步骤s1中的混合发酵培养基的组分如下:

3.根据权利要求1所述的一种液体复合微生物杀虫剂,其特征在于,所述步骤s1中酿酒酵母菌二级种子液的接种量为1~5%,混合发酵罐中混合发酵培养基的装液量为罐体的60~70%;所述好氧发酵的温度为30~32℃,发酵时间为1~3 h,转速为150~200 r/min,通气量按与发酵罐体积1:1的比值通气,罐压为0.06~0.07 mpa。

4.根据权利要求1所述的一种液体复合微生物杀虫剂,其特征在于,所述步骤s2中谷氨酸棒杆菌二级种子液的接种量为5~10%;所述好氧发酵的温度为31~33℃,时间为36~48 h,转速为800~1000 r/min,通气量按与发酵罐体积1:1的比值通气,罐压为0.06~0.07...

【专利技术属性】
技术研发人员:张吉萍王尚波王志栋吕玉才
申请(专利权)人:山东良土生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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