[发明专利]利用玉米秸秆酶解液制备促进牡丹生长并拮抗病原菌的菌剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用玉米秸秆酶解液制备促进牡丹生长并拮抗病原菌的菌剂的方法。背景技术

牡丹归芍药科（Paeoniaceae）、芍药属（Paeonia），一直以来都是中国最重要的观赏植物和药用植物之一，已有1600多年的历史。目前，牡丹在国内的主要栽培地点为荷泽、洛阳、北京、临夏、天彭、铜陵等。近年来，牡丹的油用价值日渐凸显，油用牡丹的发展呈现出快速扩张的态势。对于观赏牡丹来讲，一个突出的问题是，由于不同地区气候环境和土壤性质的差异造成的土壤微生态活性降低，是引种地区栽培牡丹生长状况不良、观赏性状下降的重要原因之一。而对于油用牡丹，如何科学施肥并显著提高牡丹籽的产量则是非常迫切的问题。在牡丹的栽培过程中，还面临着一些真菌病害的威胁，主要有灰霉病（Botrytis paeoniae）、红斑病（Cladosporium aeoniae）和褐斑病（Cercospora paeoniae）等。因此，研制促进牡丹生长并拮抗病原菌的微生物菌剂具有显著和迫切的现实意义。其中，筛选对牡丹兼具促生和拮抗病原菌功能的植物促生细菌菌种资源是限制微生物菌剂发展的重要瓶颈因素。

目前大多数菌剂的发酵都采用淀粉质原料，但我国耕地资源紧张，粮食生产压力巨大，难以支撑庞大发酵工业的可持续发展。因此，需要寻找更丰富的可再生资源作为生产原料以用于菌剂的生产。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是提供一种缩短生产周期并且菌体含量达到淀粉质原料生产水平的制备促进牡丹生长并拮抗病原菌的菌剂的方法。

本发明所提供的制备促进牡丹生长并拮抗病原菌的菌剂的方法，包括：

(1)将玉米秸秆在180-200℃（如180℃或200℃）和1.0-2.0Mpa（如1.0Mpa或2.0Mpa）条件下进行水热处理，得到经过预处理的玉米秸秆；

(2)将所述经过预处理的玉米秸秆粉碎后，用纤维素酶进行酶解，分别收集酶解液和酶解残渣；

（3）用所述酶解液、(NH₄)₂SO₄、MgSO₄、CaCO₃、玉米浆和水配制发酵培养基，每升所述发酵培养基中所述酶解液的含量满足每升所述发酵培养基的葡萄糖含量为20-50g（如20g）；

(4)向所述发酵培养基中接入促进牡丹生长并拮抗病原菌的细菌进行发酵，发酵结束后收集发酵液，将所述发酵液和所述酶解残渣混合，得到促进牡丹生长并拮抗病原菌的菌剂。

上述方法中，所述（1）中，所述水热处理时间可为10-20min（如10min或20min）。

上述方法中，所述(2)可为将所述经过预处理的玉米秸秆粉碎后，按以干重计每克秸秆加入10-15FPU（纤维素酶活单位）（如15FPU）的比例加入纤维素酶，在55-80℃（如55℃）、pH为4.8-5.0的条件下在水中酶解24-48h（如48h），得到玉米秸秆酶解物，将所述玉米秸秆酶解物进行离心，分别收集上清液和沉淀，所述上清液即为所述酶解液，所述沉淀即为所述酶解残渣。

上述方法中，所述（3）中，每升所述发酵培养基中，(NH₄)₂SO₄的含量为10g，MgSO₄的含量为0.4g、CaCO₃的含量为6g、玉米浆的含量为2g。

上述方法中，所述（4）中，所述发酵液和所述酶解残渣可按照1:1的质量比进行混合。

上述方法中，所述（2）中，所述粉碎是将所述经过预处理的玉米秸秆粉碎至50-100目。

上述方法中，所述促进牡丹生长并拮抗病原菌的细菌为多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）CSM1101，其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为CGMCC No.8527。

上述方法中，所述(4)在30℃培养18-30小时（如24-30小时）进行发酵。在本发明的一个实施方式中，在所述发酵培养基中培养14小时时补加所述酶解液，使发酵培养基中的葡萄糖含量为20g/L，继续培养16小时结束发酵；在本发明的另一个实施方式中，在所述发酵培养基中培养24小时结束发酵。

由上述方法制备的促进牡丹生长并拮抗病原菌的菌剂及该菌剂的用途也属于本发明的保护范围。

本发明所提供的促进牡丹生长并拮抗病原菌的菌剂的用途，所述用途为下述C1）-C3）中任一种：

C1）促进牡丹生长和拮抗病原菌；

C2）促进牡丹生长；