专利名称：一种可高效降解磺酰脲类除草剂的复合微生物菌剂的发酵与制备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合微生物菌剂的发酵与配制，该菌剂可以高效降解土壤与水体中的磺酰脲类除草剂，如烟嘧磺隆、甲嘧磺隆、单嘧磺隆、苄嘧磺隆、噻吩磺隆、苯磺隆、甲磺隆、绿磺隆、甲基二磺隆等。
背景技术：
磺酰脲类除草剂是目前世界上使用量最大的一类除草剂，它是由美国杜邦公司于 20世纪70年代研究成功，并于1982年首次开发出麦田除草剂氯磺隆，之后又开发出许多的高效、广谱、低毒、高选择性磺酰脲类除草剂。我国目前广泛应用的磺酰脲类除草剂品种主要有吡嘧磺隆、烟嘧磺隆、胺苯磺隆、苯磺隆、氯嘧磺隆、苄嘧磺隆等，能防除大多数禾本科和阔叶杂草。磺酰脲类除草剂自问世以来，为世界的农业生产作出了巨大的贡献，由于其具有极高的残留活性和选择性，在其使用过程中已遇到一些难题，最突出的就是对后茬作物的长残留药害问题，由于该类除草剂的迁移淋溶性较弱，当其残留达到一定剂量后就会对后茬作物造成药害。一些长期使用长残效除草剂的田块还出现了除草剂残留量累积的情况， 严重影响后茬作物的生长，形成了 “癌症田”的现象。大量研究表明，自然环境中存在的多种微生物在农药降解方面起着重要的作用， 科研工作者通过富集培养、分离筛选等技术已发现了许多能够降解农药的微生物。现已研究表明，降解农药的微生物主要为细菌、真菌、放线菌和藻类，其中细菌由于易诱发突变和适应能力强而占多数。微生物由于其特殊的适应能力，一般来说同一种菌可能会对多种农药有降解作用，而同时某一农药往往同时会有多种降解菌。
发明内容
本发明以食苯芽孢杆菌ACCC10244和解几丁质芽孢杆菌ACCC10227 (以上菌种均来源于中国农业微生物菌种保藏管理中心，见《中国农业菌种目录》中国，中国农业微生物菌种保藏管理中心编，2005年版，中国农业科学技术出版社)为菌源分别进行生产发酵，发酵获得有效活菌数为2. OX IO9个/ml的菌液，随后二者按照体积比为1 1的比例配制成复合菌剂。该复合菌剂相比单个菌株发酵产物对磺酰脲类除草剂的降解效果更好，二者具有协同作用。优选地，将上述复合菌剂再进行复合发酵，发酵后的发酵液中二者的菌数含量均达到15-20亿个/ml时为合格菌液，随后添加载体物质海藻酸、电解质和抗冻剂，所述海藻酸在水溶液中以微胶体的形式存在，所述电解质为硝酸钾，所述抗冻剂为甘油。配制好的菌剂中食苯芽孢杆菌ACCC 10244和解几丁质芽孢杆菌ACCC 10227的菌数比例为1 1左右， 二者在菌剂中的菌数含量均达到10亿个/ml以上。本发明涉及种可高效降解磺酰脲类除草剂的复合微生物菌剂，其中所采用的两个芽孢杆菌(有效活菌数均为2. OX IO9个/ml)在体积比为1 1时，相互之间可以充分发挥协同降解与相互弥补的作用，分泌多种降解酶类，能够有效的降解磺酰脲类除草剂，该复合菌剂在具体使用时可以稀释到1000-2000倍液，降解的效果仍非常明显。一、本发明所涉及的复合微生物菌剂的培养方法1、营养肉汁蛋白胨培养基的制备培养基配方蛋白胨-5克；NaCl-5克；牛肉膏_3克；酵母膏_3克；羟烯腺嘌呤 0. 005克；烯酰腺嘌呤0. 005克；MnSO4 .H2O 0. 005克；营养琼脂-15克；添加蒸馏水至1000 毫升；PH值6. 57. 2。121°C高压灭菌30分钟。取出冷却至60°C左右，在超洁净工作台上， 于无菌条件下倒入灭过菌的培养皿中，分别将食苯芽孢杆菌ACCC10244和解几丁质芽孢杆菌ACCC10227转到营养肉汁蛋白胨培养基中培养，于30°C培养箱中培养72小时，然后进行生物降解测定。2、生物降解测定将培养好的食苯芽孢杆菌ACCC10244和解几丁质芽孢杆菌ACCC10227，分别配制成有效活菌数为2. OX IO9个/ml的菌液100毫升，然后再按体积比为1 1的比例配制成复合菌剂将配制好的上述菌剂，分别用来测定其对烟嘧磺隆、甲嘧磺隆、单嘧磺隆、苄嘧磺隆、噻吩磺隆、苯磺隆、甲磺隆、绿磺隆、甲基二磺隆等磺酰脲类除草剂的降解效果。(降解效果见表1)。表1.食苯芽孢杆菌ACCC10244与解几丁质芽孢杆菌ACCC10227的降解效果(采
用透明菌圈法测定降解率，以％表示)
权利要求
1.种复合微生物菌剂，其特征在于所述复合微生物菌剂分别以食苯芽孢杆菌 ACCC10244和解几丁质芽孢杆菌ACCC10227为菌源进行生产发酵获得的，发酵获得有效活菌数为2. OX IO9个/ml的菌液，随后二者按照体积比为1 1的比例配制成复合菌剂。
2.根据权利要求1的复合微生物菌剂，其特征在于在将所述复合微生物菌剂再进行复合发酵，发酵后的发酵液中食苯芽孢杆菌ACCC 10244和解几丁质芽孢杆菌ACCC10227 的菌数含量均达到15-20亿个/m 1时为合格菌液，随后添加载体物质海藻酸、电解质和抗冻剂，所述海藻酸在水溶液中以微胶体的形式存在，所述电解质为硝酸钾，所述抗冻剂为甘油；配制好的菌剂中食苯芽孢杆菌ACCC10244和解几丁质芽孢杆菌ACCC10227的菌数比例为1 1，者在菌剂中的菌数含量均达到10亿个/m 1以上。
3.根据权利要求1或2的复合微生物菌剂，其用于降解土壤与水体中的磺酰脲类除草剂，所述磺酰脲类除草剂为烟嘧磺隆、甲嘧磺隆、单嘧磺隆、苄嘧磺隆、噻吩磺隆、苯磺隆、甲磺隆、绿磺隆或甲基二磺隆。
4.根据权利要求1的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于该复合微生物菌剂是采用如下方法制得的(1)制备培养基将蛋白胨-5克、NaCl-5克、牛肉膏_3克、酵母膏_3克、羟烯腺嘌呤-0. 005克、烯酰腺嘌呤-0. 005克、MnSO4 · H2O-O. 005克、营养琼脂-15克相混合，添加蒸馏水至1000毫升；PH值调至6. 5-7. 2，121 °C高压灭菌30分钟，取出冷却至60°C左右，在超洁净工作台上，于无菌条件下倒入灭过菌的培养皿中，分别将食苯芽孢杆菌ACCC10244和解几丁质芽孢杆菌ACCC10227转到营养肉汁蛋白胨培养基中培养，于30°C培养箱中培养72 小时；(2)将培养好的食苯芽孢杆菌ACCC10244和解几丁质芽孢杆菌ACCC10227，分别配制成有效活菌数为2. OX IO9个/ml的菌液100毫升，然后再按体积比为1 1的比例配制成复合菌剂。
5.根据权利要求2的复合微生物菌剂的制备方法，其特征在于，该复合微生物菌剂是采用如下方法制得的(1)制备培养基将蛋白胨-5克、NaCl-5克、生肉膏_3克、酵母膏_3克、羟烯腺嘌呤-0. 005克、烯酰腺嘌呤-0. 005克、MnSO4 · H2O-O. 005克、营养琼脂-15克相混合，添加蒸馏水至1000毫升；PH值调至6. 5-7. 2，121°C高压灭菌30分钟，待冷却后在超净工作台上，在无菌操作的条件下，将保存培养好的食苯芽孢杆菌ACCC10244和解几丁质芽孢杆菌 ACCC10277两个菌株的菌种，分别接种到三角摇瓶中，在30°C条件下于摇床上振荡培养72 小时后，将两个菌株的菌液以体积比1 1的比例混合摇勻，然后以体积比10重量％的比例接种到发酵罐；(2)微生物菌剂的复合发酵发酵罐营养液配方蛋白胨0.5%；NaCl-O. 5% ；牛肉膏-0. 3% ；酵母膏-0. 3% ；羟烯腺嘌呤-0. 5%。;烯酰腺嘌呤-0. 5%o;MgS04 · H2O-O. 5%。;PH值调至6. 5-7. 2 ；罐体装料后在121°C，0. 12ΜΙ^下灭菌30分钟，冷却至30°C左右后按3重量％ 的比例接种；培养温度30°C，通气量开始在1 1 (v. v. m)，培养M小时后增至1 1.5 (v. v.m)，48小时后降至1 1.2(v.v.m)，发酵至72小时发酵完毕，经过检测食苯芽孢杆菌 ACCC10244和解几丁质芽孢杆菌ACCC10227的菌数比例在1 1左右，发酵液中二者的菌数含量均达到15-20亿个/ml时为合格菌液；(3)复合微生物菌剂的配制随后添加30重量％海藻酸、3重量％的硝酸钾，3重量％ 的甘油。
全文摘要
本发明涉及一种可以高效降解土壤与水体中的磺酰脲类除草剂的复合微生物菌剂的发酵与制备方法，所述复合微生物菌剂以食苯芽孢杆菌ACCC10244和解几丁质芽孢杆菌ACCC10227为菌源进行复合发酵。发酵完毕后在发酵菌液中添加载体物质海藻酸(在水溶液中以微胶体的形式存在)，电解质(硝酸钾)和抗冻剂(甘油)，配制好的菌剂中食苯芽孢杆菌ACCC10244和解几丁质芽孢杆菌ACCC10227的菌数比例为1∶1，者在菌剂中的菌数含量均达到10亿个/ml以上。该菌剂可以高效降解，如烟嘧磺隆、甲嘧磺隆、单嘧磺隆、苄嘧磺隆、噻吩磺隆、苯磺隆、甲磺隆、绿磺隆、甲基磺隆等。
文档编号C12R1/07GK102321539SQ20111024771
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者任成才, 康占海, 张金林, 李川, 李星, 芦仙慧, 董金皋, 闫淑娟 申请人:河北农业大学