技术领域
本发明涉及生物发酵方法技术领域,具体是指绿僵菌(Metarhizium anisopliae)的一种固体培养方法。
背景技术
绿僵菌是广谱性寄生真菌,可感染200余种昆虫,对蝗虫及地 下害虫等有特效,无残毒,无公害,使用安全,对害虫天敌亦有保 护作用。是一种可持续、低消耗的害虫防治制剂,可代替大量化学 农药的使用,减轻环境污染,在生物防治中具有重要应用价值。
绿僵菌的大量培养是满足田间应用需求的基础。目前国内外绿僵菌 固体培养一般采用框架式或塑料袋法培养,其培养过程中不仅设备复杂, 污染率高和对湿度要求条件高,而且发酵周期长,相对生产效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种绿僵菌固体培养方法,将框架式与塑料 袋法培养结合起来,可有效减少培养过程中的污染机率和后期对湿 度的要求,并可明显改善培养基的通气性能,其发酵工艺简单,不 需要复杂设备,发酵周期短,生产效率高,生产成本低,有较高的 经济效益和社会效益。
本发明的主要技术方案是:一种绿僵菌的固体培养方法,包括液体 菌种的制备及固体培养,其特征在于固体培养前期采用框架式培养,后 期采用塑料袋法培养,固体培养基中具有营养原料麦麸和作为原料载体 的玉米秸秆粉。
所述的固体培养基中具有以下组份及重量配比的固体基质为佳,麦 麸∶玉米秸秆粉=60-90份∶5-40份。
所述的固体培养基中添加无机盐的较佳组份及重量配比为,按其 固体基质成分总量为100g,添加葡萄糖0.8-1.5g、硫酸铵1.5-2.5g、 磷酸二氢钾0.6-1.8g;将这些成分溶于70-200ml水后再与固体基 质搅拌均匀,蒸汽灭菌。
所述的固体培养前期框架式培养接种时液体菌种量为固体培养基 总重量的5-20%为佳。
所述的框架式培养2-3天长满白色菌丝时,将菌种轻轻捣碎,再 装入灭菌的聚丙烯塑料袋中进行塑料袋法培养3-4天。
所述的液体菌种制备的方法用的斜面培养基具有如下组份及重 量配比较佳:马铃薯80~120g、蔗糖16~24g、酵母膏4~6g、KH2PO41~4g、MgSO4 1.2~1.8g、琼脂15g、水1L。
所述的液体菌种制备的方法用的液体培养基具有如下组分及重量 配比为佳:葡萄糖32~48g、酵母膏4~6g、蛋白胨8~12g、KH2PO4 3~ 8g、MgSO4 0.4~0.6g、水1L。
本发明的积极效果是:将框架式与塑料袋法培养结合起来,可有 效减少培养过程中的污染机率和后期对湿度的要求,并可明显改善 培养基的通气性能,其发酵工艺简单,不需要复杂设备,发酵周期 短,生产效率高,生产成本低,有较高的经济效益和社会效益。
与现有技术相比,本发明利用液体培养快速生长的大量菌丝体, 转接到固体营养基质上产生气生分生孢子,从而缩短菌丝生长周期, 提高产率,避免前期污染;其次,本发明前期采用框架式培养,后 期塑料袋法培养,生产工艺简单,显著减少了培养过程中的污染机 率,缩短了发酵时间,而且不需要复杂设备,对湿度的要求降低; 第三,原料主要为农副产品麦麸、玉米秸秆粉,来源广泛、充足, 成本低廉,易调控,成功率高;第四,在培养原料中添加部分玉米 秸秆粉,不仅可以使农业废弃物得到有效利用,而且明显改善了培 养基的粘度、空隙率和疏松度,培养过程中不用额外通气。因此, 本发明的实现,不仅对农业废弃物的利用、促进农业可持续发展、 保护生态环境方面意义重大,而且有着切实的经济效益和广阔的应 用前景。
以下结合实例作详述,但不作为对本发明的限定。
具体实施方式
生产工艺:
(1)液体菌种的制备,包括如下步骤:
菌种:金龟子绿僵菌M105-32(或用其他的绿僵菌亦可),河北 省生物研究所保存,为公知公用菌种。
斜面菌种:预先将绿僵菌菌种用试管斜面在25℃传代培养、活 化,当斜面长满绿色孢子时即可;
液体培养基:每个250ml三角瓶中放入60ml培养基,115℃蒸 汽灭菌30分钟;
接种:从固体斜面中挑出一小块菌苔接入液体摇瓶;
培养:25±1℃摇床振荡培养36-42小时,长成白色粘稠菌丝体 即可向固体培养基中接种。
(2)固体培养:
a.固体培养基:麦麸60-90%、玉米秸秆粉5-40%(上两种为 100);以下为占上两种的百分数:葡萄糖0.8-1.5g、硫酸铵1.5-2.5g、 磷酸二氢钾0.6-1.8g;将这些成分溶于70-200ml水后再与固体基 质搅拌均匀,pH自然,115℃蒸汽灭菌50分钟;
b.接种:按5-20%接种量,将液体种倒入固体培养基中,搅拌 均匀,放入下铺灭菌报纸的浅盘中培养(厚度3-4cm),浅盘底为尼 龙网,通气性好,注意各环节均需无菌操作;
c.培养方法:培养室温度为25±1℃,湿度30-70%,培养2-3 天,长满白色菌丝时,轻轻捣碎,装入可蒸汽灭菌的聚丙烯塑料袋 中,袋子两端塞入灭菌棉花,再用细绳捆住继续培养3-4天(装入 袋后室内无湿度要求),内外均长出绿色孢子即可,从袋中倒出,在 阴凉通风处晾干即为粗品(或在35℃烘24h,含水率≤12%)。
实施例1:
(1)液体菌种的制备:
a.斜面菌种:预先将金龟子绿僵菌M105-32菌种用试管斜面培 养基在25℃传代培养、活化,当斜面长满绿色孢子时即可;
b.液体培养基:配制0.5L液体培养基,每个250ml三角瓶中放 入60ml培养基,115℃蒸汽灭菌30分钟;
c.接种:从固体斜面中挑出一小块菌苔接入液体摇瓶,一只斜面 可接6-8个瓶子;
d.培养:25±1℃摇床振荡培养36-42小时,长成白色粘稠菌丝 体即可向固体培养基中接种。
(2)固体培养:
a.固体培养基:麦麸4.2kg玉米秸秆粉0.8kg、葡萄糖60g、 硫酸铵90g、磷酸二氢钾55g、自来水为6L,先用水将葡萄糖、硫酸 铵、磷酸二氢钾溶解,再倒入固体培养基中搅拌均匀,pH自然,分 装成几个小布袋,放入高压灭菌锅内115℃蒸汽灭菌50分钟;
b.接种:将液体种倒入固体培养基中,搅拌均匀,放入下铺灭 菌报纸的浅盘中培养(厚度3-4cm),浅盘底为尼龙网,通气性好, 几个盘子可以叠放,最上层再盖层塑料布(保湿),注意各环节均需 无菌操作;
c.培养方法:培养室预先消毒,温度25±1℃,湿度30-70%, 培养2-3天,长满白色菌丝时,轻轻捣碎,装入可蒸汽灭菌的聚丙 烯塑料袋中,袋宽15cm,袋长35-40cm,袋子两端塞入灭菌棉花,再 用细绳捆住继续培养3-4天(装入袋后室内无湿度要求),内外均长 出绿色孢子,从袋中倒出,放在阴凉通风处晾干即为粗品(或在35 ℃烘24h,含水率≤12%)。血球计数板计数:1.31×1010孢子/克 粗品,平板计数:1.15×1010孢子/克粗品。
固体斜面培养基具有如下组份及重量配比较佳:马铃薯80~ 120g、蔗糖16~24g、酵母膏4~6g、KH2PO4 1~4g、MgSO4 1.2~1.8g、 琼脂15g、水1L。(例2同)
液体菌种制备的方法用的液体培养基具有如下组份及配比为 佳:葡萄糖32~48g、酵母膏4~6g、蛋白胨8~12g、KH2PO4 3~8g、 MgSO4 0.4~0.6g、水1L。(例2同)
实施例2:
(1)液体菌种的制备:
a.斜面菌种:预先将金龟子绿僵菌M105-32菌种用试管斜面培 养基在25℃传代培养、活化,当斜面长满绿色孢子时即可;
b.液体培养基:配制1.7L液体培养基,每个250ml三角瓶中放 入60ml培养基,115℃蒸汽灭菌30分钟;
c.接种:从固体斜面中挑出一小块菌苔接入液体摇瓶,一只斜面 可接6-8个瓶子;
d.培养:25±1℃摇床振荡培养36-42小时,长成白色粘稠菌丝 体即可向固体培养基中接种。
(2)固体培养:
a.固体培养基:麦麸12.0kg、玉米秸秆粉3.0kg、葡萄糖120g、 硫酸铵280g、磷酸二氢钾140g、自来水为13L,先用水将葡萄糖、 硫酸铵、磷酸二氢钾溶解,再倒入固体培养基中搅拌均匀,pH自然, 分装成几个小布袋,放入高压灭菌锅内115℃蒸汽灭菌50分钟;
b.接种:将培养好的液体种倒入灭菌固体培养基中,搅拌均匀, 放入下铺灭菌报纸的浅盘中(厚度3-4cm),浅盘底为尼龙网,通气 性好,几个盘子可以叠放,最上层再盖层塑料布(保湿),注意各环 节均需无菌操作;
c.培养方法:培养室预先消毒,温度25±1℃,湿度30-70%, 培养2-3天,长满白色菌丝时,轻轻捣碎,装入可蒸汽灭菌的聚丙 烯塑料袋中,袋宽15cm,袋长35-40cm,袋子两端塞入灭菌棉花,再 用细绳捆住继续培养3-4天(装入袋后室内无湿度要求),内外均长 出绿色孢子,从袋中倒出,放在阴凉通风处晾干即为粗品(或在35 ℃烘24h,含水率≤12%)。血球计数板计数:1.16×1010孢子/克 粗品,平板计数:1.05×1010孢子/克粗品。
其他实施例,方法同上,配比如下表1。
其他实施例配比
表1
效果:发酵周期由同类技术的12-14天缩短到6-7天,发酵水 平≥100亿/克粗品。不仅明显缩短了发酵周期,而且不需要复杂设 备,对湿度的要求降低。