土传病害生防菌哈茨木霉菌剂生产工艺的研究

指导老师：刘 波 博士、研究员汇 报 人：曾庆才

福州大学、福建省农业科学院 2013 年 01 月 07 日

报告内容

一、国内外研究现状与趋势二、研究意义三、研究目标与内容四、研究方法与技术路线五、研究进度安排六、研究基础七、已具备的研究条件

一、国内外研究现状与趋势

作物枯萎病是由尖孢镰刀菌引起的一类土传性真菌病害。病原菌从根部侵入植物，引起维管束病变，引起萎蔫死亡。目前，枯萎病的防治主要是化学药剂防治法，抗病育种法以及轮作法。化学药剂对环境的危害严重，抗病品种培育费时费力，轮作又限制，生物防治就成为最受青睐的办法。

生防微生物主要有木霉菌、丛枝菌根真菌、非致病性尖孢镰刀菌。其中，木霉菌对多种植物病害具有很好的生防作用，被认为具有重要生防价值。

木霉菌已广泛用于各种作物枯萎病的防治中，如 Thangavelu, 2003; 杨春林 , 2008; Ling N, 2009 。

国内外已有商品化木霉制剂，较多为液体发酵液及其孢子菌剂。采用固体发酵方式的较少。

一、国内外研究现状与趋势

本实验室已筛选出一株哈茨木霉菌 FJAT-9040 ，研究表明，其对多种作物枯萎病有良好的防治作用。

二、研究意义

为了该菌更好的产业化生产，利用微生物发酵床养猪产生的副产物—垫料作为主要原料进行固体发酵，形成哈茨木霉菌肥菌剂。一方面实现了资源的再利用，另一方面哈茨木霉菌肥菌剂在应用中可起到增强植物抗性及防病效果。

（一）研究目标三、研究目标与内容

1 、探究不同营养物质、培养条件对生防菌哈茨木霉产孢的影响。

2 、摸索生防菌哈茨木霉固体发酵的方式，为其扩大生产提供可靠依据。

3 、摸索生防菌哈茨木霉固体发酵过程中营养成分的变化，为其发酵过程中补料提供技术参数。

4 、探究生防菌哈茨木霉菌剂生产工艺流程，为生防菌哈茨木霉菌剂工业化和商品化奠定基础。

三、研究目标与内容

（二）研究内容

1 、哈茨木霉固体发酵条件的研究

2、哈茨木霉固体发酵方式的研究

3、哈茨木霉固体发酵过程中营养成分的检测

4 、哈茨木霉固体发酵产物的保存期及菌体稳定性检测

5、哈茨木霉菌剂的田间应用

四、研究方法与技术路线

（一）研究方法——生防菌哈茨木霉固体发酵条件的研究

培养基配方的筛选

垫料麸皮比例

麦粒含量

碳源及其浓度

氮源及其浓度

响应面法筛选最佳配方

培养条件的筛选

含水量

接种量

培养温度

培养时间

响应面法筛选最佳培养条件

四、研究方法与技术路线

（一）研究方法——生防菌哈茨木霉固体发酵方式的研究

非灭菌条件下对菌株生长的影响

灭菌条件下对菌株生长的影响固体发酵方式

不同灭菌温度

不同灭菌时间

四、研究方法与技术路线

（一）研究方法——生防菌哈茨木霉固体发酵方式的研究

浅盘培养法

蘑菇菌棒培养法

固体发酵方式

四、研究方法与技术路线（一）研究方法——生防菌哈茨木霉固体发酵过程中营养

成分的检测

近红外光分析仪

碳源的变化

氮源的变化

水分的变化

营养成分的检测

不同湿度

不同温度

不同时间

保存期及稳定性检测

四、研究方法与技术路线（一）研究方法——哈茨木霉固体发酵产物保存期及菌体

稳定性检测

孢子萌发情况

四、研究方法与技术路线（一）研究方法——生防菌哈茨木霉 FJAT-9040 菌剂 的田间应用

菌剂的田间应用

种子出苗 植株生长情况 枯萎病防效

•茄科：番茄、茄子•瓜类：黄瓜、甜瓜

•番茄、茄子

•番茄、茄子

四、研究方法与技术路线

（二）技术路线

生防菌哈茨木霉

FJAT-9040

菌剂生产工艺

的研究

发酵条件的研究

发酵方式的研究

营养成分的检测

产物的保存期和稳定性的检测

菌剂的田间应用

五、研究进度安排

2012年10-2013.3

2013年4-5

2013年6-7

2013年8-10

2013年11-2014.2

菌株 FJAT-9040 固体发酵条件的研究

固体发酵方式的研究

固体发酵过程营养成分的检测

固体发酵产物保存期及稳定性的检测

菌剂的应用

六、研究基础

张衡宇等对该菌株的研究主要包括生物学、液体发酵条件、对不同枯萎病病原菌的抑制作用。 肖荣凤等对该菌株的 GFP标记进行了研究，获得了 1株荧光性状稳定的菌株 FJAT-9295 ；同时对该菌株土壤定殖示踪进行了研究，研究表明菌株在育苗土中定殖最好， 泥土中定殖最差；种植茄子的定殖效果比未种植的好。

（一）实验室研究基础

六、研究基础

通过单因素方法筛选出了垫料与麸皮的最佳产孢比例垫料：麸皮＝ 9： 1，产孢量为 4.6×107个 /ml。

0.00E+00

2.00E+07

4.00E+07

6.00E+07

10 0： 9 1： 8 2： 7 3： 6 4： 5 5： 0 10：

垫料与麸皮（体积比）

平均孢子数（个/ml）

培养基配方的筛选——垫料与麸皮的比例（二）本实验研究基础

六、研究基础

通过单因素方法筛选出了外加麦粒的含量， 40%（体积比）产孢量为 2.3×108个 /ml。

0.00E+00

1.00E+08

2.00E+08

3.00E+08

0 10% 20% 30% 40% 50%

麦粒含量（体积比）

平均孢子数（个/ml）

培养基配方的筛选——麦粒含量的筛选

六、研究基础

通过单因素方法筛选出了外加碳源为蔗糖，添加量为0.1g/50ml。

0.00E+00

4.00E+08

8.00E+08

不加碳源 葡萄糖 蔗糖 乳糖不同碳源

平均孢子数（个

/ml）

0.00E+00

1.00E+08

2.00E+08

0 0.1g 0.2g 0.3g 0.4g 0.5g

蔗糖质量

平均孢子数（个

/ml）

培养基配方的筛选—碳源及其浓度的筛选

七、已具备的研究条件

该菌株的生物学特性、液体发酵条件、对不同

枯萎病病原菌的抑制作用已进行较为系统地研究。

本实验室已成功对该菌株进行 GFP标记，并具

有一株荧光性状较稳定的菌株。

本实验室仪器设备齐全，有经验丰富的老师指

导，为实验的顺利进行提供了保障。

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