專利名稱：木霉菌厚垣孢子生物農(nóng)藥水分散粒劑及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物農(nóng)藥和生物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求，尋找新的、符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)病害防治措施成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)研究的熱點。由于生物防治無污染、無殘留的優(yōu)點引起人們的關(guān)注。目前生防菌株以及活性抗菌成份的研究和開發(fā)成為新型生物農(nóng)藥競爭的焦點。木霉菌是一類重要的生防真菌，目前市場上的木霉制劑均是分生孢子制劑和菌絲 型制劑，多是由固體發(fā)酵而來，如以色列的Makhteshim Agan公司的Trichodex,可用于防治灰霉病。我國也有類似的產(chǎn)品登記，如特立克和滅菌靈。但是其生產(chǎn)量不大，在市場上的占用率很低。雖然固體發(fā)酵產(chǎn)物可以直接施用，后處理簡單，成本低，但是將其大規(guī)模用于植物病害的防治還存在著一些問題。以分生孢子為活性成分的制劑，保質(zhì)期一般只有3個月左右，從而導(dǎo)致田間防效穩(wěn)定性得不到保證，在植物病害防治中尚不能完全發(fā)揮作用?？梢?，木霉生物農(nóng)藥制劑的貨架期短，是目前生物農(nóng)藥生產(chǎn)和應(yīng)用的瓶頸。常見的木霉分生孢子制劑主要為可濕性粉劑，在使用過程中，存在粉塵飛揚的缺點。厚垣孢子是木霉菌抵抗不良環(huán)境而產(chǎn)生的一種休眠結(jié)構(gòu)，具有耐干燥、耐低溫、對土壤抑菌作用不敏感及存活期長等優(yōu)點，因此，厚垣孢子的研究必將豐富木霉菌的研究領(lǐng)域，使木霉菌的研究與應(yīng)用更深入更廣泛，木霉厚垣孢子制劑的商品化開發(fā)已成為木霉菌研究的一個趨勢。盡管如此，先前的研究尚未突破制備高濃度厚垣孢子的培養(yǎng)方法，尤其是液體發(fā)酵方法，尋找適宜的發(fā)酵培養(yǎng)條件以求得到高生物量的厚垣孢子，制備厚垣孢子水分散粒劑等可以延長菌劑的保存時間，增加木霉菌的利用價值，是目前亟待解決的問題。水分散粒劑(Water Dispersible Granules)是在20世紀(jì)80年代研制而成的化學(xué)農(nóng)藥新劑型，是通過向可濕性粉劑中加入粘結(jié)劑和崩解劑后制成的。它有溶于水后快速崩解分散，兼有可濕性粉劑和水懸浮劑的優(yōu)點，同時克服了可濕性粉劑的粉塵污染和懸浮劑的物化性質(zhì)不穩(wěn)定等缺點。水分散粒劑由活性成分、濕潤劑、分散劑、崩解劑、穩(wěn)定劑、粘結(jié)劑及載體等組成，粒徑200 5000um，入水后能迅速崩解、分散，形成高懸浮分散體系。一般化學(xué)農(nóng)藥對水分散粒劑的相關(guān)載體和助劑要求不高，但生物制劑由于是以活菌體為活性成分，所以在載體和助劑的篩選過程中要充分考慮載體和助劑的生物相容性和儲存穩(wěn)定性。助劑在水分散粒劑的形成和使用性能上有決定性作用。水分散粒劑由活性成分、助劑、載體等經(jīng)過混合，粉碎后造粒而成。在造粒過程中，需要粘結(jié)劑的粘合作用，放入水中時需要潤濕劑的潤濕和崩解劑的快速崩解，以及通過分散劑形成高懸浮的分散體系。對于制備生物農(nóng)藥水分散粒劑，不僅要篩選高性能的專用助劑并使其有很好的配伍性，而且還要有良好的生物相容性，以防出現(xiàn)生物降解、儲藏穩(wěn)定性降低等問題。目前，生物農(nóng)藥助劑的篩選主要為各種改善制劑物理化學(xué)性能、提高生物防治效果以及保護生防因子的各種添加劑，如潤濕劑、分散劑、保護劑、粘結(jié)劑、崩解劑、增效劑等。

發(fā)明內(nèi)容
選用的木霉菌菌種為綠色木霉(Trichoderma viride),哈茨木霉(Trichodermahaziamum)，康氏木霉(Trichoderma konigii)和黃綠木霉(Trichoderma auxeoviride)。這些木霉菌菌種一些已經(jīng)登記進入市場，均可以從市場或有關(guān)單位買到。將分離純化的木霉菌菌種在PDA培養(yǎng)基上28°C下培養(yǎng)6天，產(chǎn)生大量綠色分生孢子。用接種環(huán)將木霉菌分生孢子轉(zhuǎn)移到含無菌水的試管中，攪拌使分生孢子從菌絲上分散下來，用無菌紗布過濾除去菌絲后，將孢子濃度調(diào)節(jié)至107cfu/mL，按照I %的接種量接種到液體培養(yǎng)基中，液體培養(yǎng)基由可溶性淀粉，碳酸鈣，麥麩，硫酸銨和磷酸二氫鉀以及大豆油等按比例組合制成，接種后在28°C發(fā)酵培養(yǎng)7天，獲取制備大量木霉菌厚垣孢子，而后將木霉菌發(fā)酵液通過吸附劑吸附后制成水分散粒劑。本發(fā)明的核心技術(shù)是通過液體培養(yǎng)基發(fā)酵生產(chǎn)大量木霉菌厚垣孢子，將發(fā)酵培養(yǎng)液用吸附劑吸附形成母液，加入活體微生物保護劑、崩解劑和粘接劑混合均勻，然后通過擠·壓造粒制得水分散粒劑。上述所用的培養(yǎng)基和分散粒劑成分的材料均可以從市場上購買。采用木霉菌厚垣孢子加工成的水分散粒劑，由于木霉菌厚垣孢子在貯藏期間處于休眠狀態(tài)，受外界不良條件干擾少，制成的水分散粒劑貯藏性能得到了提高，可以在常溫下長時間貯藏。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是木霉菌生物農(nóng)藥的穩(wěn)定性，使木霉菌生物農(nóng)藥可以長期貯藏，穩(wěn)定發(fā)揮功效。
具體實施方案本發(fā)明根據(jù)下述實例做進一步的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，下述實施例對本發(fā)明僅僅起到說明的作用。在不背離本發(fā)明精神的前提下，對本發(fā)明所做的任意改進和替代均在本發(fā)明保護的范圍內(nèi)。實施方案一取木霉菌孢子在PDA培養(yǎng)基上培養(yǎng)。木霉菌菌種為綠色木霉(Trichodermaviride)，哈茨木霉(Trichoderma haziamum)，康氏木霉(Trichodermakonigii)和黃綠木霉(Trichoderma auxeoviride)。將木霉菌菌種在培養(yǎng)基上培養(yǎng)菌種馬鈴薯200g，葡萄糖20g，瓊脂18_20g，水IOOOmL, pH自然，121°C滅菌20min后，接種，在28°C下培養(yǎng)6天，產(chǎn)生大量綠色分生孢子。液體發(fā)酵培養(yǎng)以可溶性淀粉，碳酸鈣，麥麩，硫酸銨和磷酸二氫鉀按表一配制比例組合，另加大豆油4.0mL，pH自然，水IOOOmL制成液體培養(yǎng)基，121°C滅菌20min。用接種環(huán)將木霉菌分生孢子轉(zhuǎn)移到含無菌水的試管中，攪拌使分生孢子從菌絲上分散下來，用無菌紗布過濾除去菌絲后，將孢子濃度調(diào)節(jié)至107cfu/mL，按照I %的接種量接種到液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，在28°C、150r/min培養(yǎng)7天。表一不同營養(yǎng)組合對木霉菌厚垣孢子數(shù)量的影響
權(quán)利要求
1.木霉菌厚垣孢子生物農(nóng)藥水分散粒劑特征以液體培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng)的木霉菌厚垣孢子作為有效成分，加入吸附劑為載體，與微生物菌體保護劑、粘接助劑和崩解助劑組合制成的生物農(nóng)藥水分散粒劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的木霉菌厚垣孢子生物農(nóng)藥水分散粒劑，其特征征于所述木霉菌厚垣孢子的含量為102cfu/ml到10lclcfu/ml,更優(yōu)選的是108cfu/ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的木霉菌厚垣孢子生物農(nóng)藥水分散粒劑，其特征在于所述木霉菌厚垣孢子液體培養(yǎng)基特征為在IOOOml水中加入包括但不局限于高粱粉O. 1-50克，蔗糖O. 1-25克，可溶性淀粉O. 1-40克，小米粉O. 1-35克，麥芽糖O. 1-50克，麥麩O. 1-50克，稻殼O. 1-30克，玉米粉O. 1-30克，乳糖O. 1-30克，大米粉O. 1-50克或葡萄糖O. 1-50克為組合碳源；包括但不局限于酵母膏O. 1-25克，酵母粉O. 1-25克，黃豆粉O. 1-50克，干酪素O. 1-20克，尿素O. 1-10克，大豆油O. l-30mL，蛋白胨O. 1-20克或豆餅粉O. 1-50克為組合氮源；在包括但不局限于無機鹽硫酸鈣O. 01-40克，磷酸二氫鉀O. 01-30克，磷酸氫二鉀O. 01-30克，碳酸鈣O. 01-50克，硝酸銨O. 01-25克，硝酸鈣O. 01-25克，硫酸鉀O. 01-25克，硫酸銨O. 01-30克或硝酸鉀O. 01-30克的組合作為厚垣孢子產(chǎn)生促進因子制成的木霉菌厚垣孢子液體發(fā)酵專用培養(yǎng)基。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的木霉菌厚垣孢子生物農(nóng)藥水分散粒劑，其特征在于所述微生物菌體保護劑的特征為微生物菌體保護劑是由包括但不局限于抗壞血酸(VC)O. 01-50%，羧甲基纖維素(CMC)O. 01-50%, β -環(huán)糊精 O. 01-50%、碳酸鈣 O. 01-50%,磷酸鉀O. 01-50%，羧甲基纖維素鈉O. 01-50%，磷酸氫二鉀O. 01-50%或糊精O. 01-50%等或這些成分的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的木霉菌厚垣孢子生物農(nóng)藥水分散粒劑，其特征在于所述的粘接助劑和崩解助劑的特征為粘接助劑和崩解助劑的材料包括但不局限于淀粉O.01-50%，羧甲基纖維素 O. 01-50%, PVA0. 01-50%, PVP0. 01-50%，聚乙二醇 O. 01-50%,硫酸鈉O. 01-50%，尿素O. 01-50%，硫酸銨O. 01-50%或可溶性淀粉O. 01-50%等或這些成分的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的木霉菌厚垣孢子生物農(nóng)藥水分散粒劑，其特征在于所述水分散粒劑特征最為優(yōu)選的組合為木霉菌厚垣孢子的含量108cfu/ml，白炭黑含量5-70%，羧甲基纖維素O. 1-10%，羧甲基纖維素鈉O. 1-10%，淀粉1_30%，可溶性淀粉1-50%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的木霉菌厚垣孢子生物農(nóng)藥水分散粒劑，其特征在于權(quán)利要求I所述水分散粒劑特征水分散粒劑顆粒強度強，pH為3. 5-7. 5，含水率I. 5-5. 1%，懸浮率35-50%，崩解時間30-60秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求權(quán)利要求3所述的木霉菌厚垣孢子液體培養(yǎng)基配方，其特征在于更為優(yōu)選的組合為可溶性淀粉20g/L，碳酸鈣I. 5g/L，麥麩5. 5g/L，大豆油4. 0M1/L，硫酸銨3g/L，磷酸二氫鉀2g/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及以木霉菌厚垣孢子為主要成分的微生物活體生物農(nóng)藥水分散粒劑及其制備方法，屬于生物農(nóng)藥和生物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)域。通過在高效組合成分的培養(yǎng)基以液體發(fā)酵培養(yǎng)獲得高濃度木霉菌厚垣孢子，以木霉菌厚垣孢子作為有效成分與微生物菌體保護劑、崩解劑和粘接劑組合，通過造粒、干燥制成生物農(nóng)藥水分散粒劑。該制劑木霉菌厚垣孢子含量高，具有較高的耐貯性和抗紫外線能力，溶于水后快速崩解分散，在使用過程中避免了粉塵飛揚，兼有可濕性粉劑和水懸浮劑的優(yōu)點，顯著提高了微生物農(nóng)藥制劑對植物病害防治的穩(wěn)定性。
文檔編號A01P3/00GK102870822SQ20121041926
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者黃永 申請人:黃永