一种含有芸苔素内酯的芽孢药肥及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及微生物肥料与生物农药领域，具体涉及一种含有芸苔素内酯的芽孢药 肥及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 芽孢杆菌易从土壤和植株中分离得到，能产生耐热、抗逆性的芽孢，具有显著的生 防潜力，利于生防菌剂的生产、剂型加工及在环境中存活、定殖与繁殖。目前，用于防治植物 病害的芽孢杆菌主要有枯草芽孢杆菌（Bacillus subtil is)、侧孢芽孢杆菌（B. laterosporus)、錯样芽孢杆菌(Β· cereus)、地衣芽孢杆菌(B. licheniformis)、苏云金芽 抱杆菌(B. thuringiensis)、多粘类芽抱杆菌(Paenibacillus polymyxa)、短小芽抱杆菌 (B.pumilus)等(Wichitra L ,2008)。现报道的从作物的根际土壤、根表、植株及叶片上分 离筛选出的芽孢杆菌菌株对不同植物的真菌和细菌病害具有防治作用，如粮食作物中的水 稻纹枯病、稻瘟病、小麦纹枯病、豆类根腐病、水稻穗颈瘟(穆常青，2006 )、小麦全蚀病等(张 霞，2007)，蔬菜病害中的番茄叶霉病、黄瓜枯萎病、黄瓜霜霉病、茄子灰霉病、茄子白粉病、 辣椒疫病、番茄纹枯病等(LiuY，2011 )。芽孢杆菌还可控制采后水果的多种疫病，如苹果 霉心病、油桃褐腐病、柑橘青霉病、草莓灰霉病、草莓白粉病、香蕉枯萎病、香蕉冠腐病、香蕉 炭疽病、苹果梨青霉病、苹果梨黑斑病、苹果梨溃疡病和金花梨果腐病。此外，芽孢杆菌对杨 树溃疡病、腐烂病、黑斑病及炭疽病、茶轮斑病、烟草炭疽病、黑胫病、根腐病以及棉花立枯 病等也有较好的防治作用(张成省，2008)。
[0003] 虽然以芽孢杆菌为主制备的微生物农药产品不少，但总体说来，还存在包括研究 开发与生产脱节，制剂化困难，产品质量稳定性差、生产工艺落后，产品一致性不高，生产企 业规模小，应用推广难度大的问题，除些之外，与其它生防制剂相类似的问题还包括应用技 术问题，如利用这些生防制剂开展病害防治时，要考虑环境因素对制剂效果的影响，环境中 温度，水分，PH，杀菌剂，金属离子，其它微生物等都会对菌剂的施用效果产生影响。因此与 化学杀菌剂相比，其使用效果不稳定，无法做到立竿见影的效果。
[0004] 美国农学家J.W.Mitchell等人于1970年从油菜花粉中研究并提取了获得一 种能显著促进豆苗生长的物质，定名为油菜素，又称芸苔素(Brassin)，是以留醇为骨架的 植物内源留体类生物活性物质，英国N.B.Mandava等于1978年将油菜素精制后，得到具 有尚活性的结晶物。1979年，Grove等确定其化学结构属于留醇内酯，故命名为芸苔素内 酯(Brassionlide)。其后，又从另一些植物中提取了几十种具有生物活性的芸苔素留体类 物质，总称为芸苔素类固醇(Brassinosteroids，简称BRs)，其中，以芸苔素内酯的生理活 性最强，被认为是一种新的植物激素。BR类物质的发现被称为植物生理学研究中一个新的 里程碑，是国际上公认为高活性的高效、广谱、无毒的植物生长调节剂，也是当前我国发展 高产优质高效农业和生态农业最有生机和活力的一种新型植物生长调节剂。芸苔素内酯其 主要功效为提高酶的活性、提高种子活力，促进早期发育;增强光合效率，提高作物产量，改 善作物品质；提高作物耐寒、耐旱、耐涝、耐盐碱能力，提高抗逆能力；减轻农药药害及化学 污染药害，对西草净、丁草胺、甲黄隆、胺苯磺隆、草甘膦等除草剂药害解毒作用明显;抗多 种病毒、细菌、真菌的危害，并增强作物抗病能力。
[0005] 芸苔素内脂自从其被发现以来，对它的结构、生物合成与代谢途径、生理作用及机 制的认识已经有了初步的认知，这些研究成果为其能有效地在生产中推广使用奠定了基 础。芸苔素内脂是目前国际上最新型的广谱、高效、安全、抗逆性强的植物生长调节剂类型， 目前已发现近40种类似衍生物，其中生理活性较高、有实用价值的约有四、五种，并已实 现了人工合成，使低成本、大规模、工业化生产芸苔素内脂类物质成为现实。芸苔素内脂的 使用，表现出稳定的增产效果，对环境、植物、人畜安全，投入产出比可观，粮食作物1:10 以上，经济作物1:20以上。经过6年10多类作物的试验证明，其使用范围广且对农作 物无不良影响。现已广泛用于棉花、粮食、油料、水果、蔬菜、烟草、甘蔗、花卉等各类作物。芸 苔素内酯在国外很多应用研究表明，其生物活性远强于其他植物激素如生长素、赤霉素、细 胞分裂素。它被植物吸收，能促进植物细胞分裂延伸调节机体生理功能，增强新陈代谢，促 进作物生长，增加产量，提高质量，促进根系发育，增强光合作用，提高作物抗旱、耐寒、抗病 等。
[0006] 美国Thompson等人在田间试验中，用O.Olppm浓度的表芸苔素内酯水溶液对 多种作物进行了叶面喷施，取得了较好的增产效果。增产率:水稻15%、葛30%、萝卜15%、马 铃薯25%、菜豆与青椒6%~7%、番茄20%~56%。目前，国外已申请了大量的农业应用专利， 如用于水稻、玉米、大豆、土豆、萝卜、薯类、瓜、水果及花卉等专用制剂。由此表明，芸苔素内 脂在农业上的应用已由试用阶段步入实用阶段。我国也进行了一系列的芸苔素内脂增产试 验，如中科院上海植物生理研究所、上海药物研究所与日本合作，在上海市郊县和河南省对 小麦、玉米、西瓜、黄瓜、烤烟、葡萄、水稻等作物进行增产试验，结果表明，浓度为〇. 〇 1~ O.lppm的芸苔素内酯类激素，可使小麦增产10%，玉米增产9.8%~18.4%，黄瓜增产30%， 西瓜增产20%。
[0007]研究发现，芸苔素内酯原药与多种常用杀菌剂，化肥，植物生长调节剂混配应用， 具有显著的协同效应和加成效应，在大多数情况下，能提高化肥的肥效和杀菌剂功效，降低 农药药害；由于芸苔素内酯在种植上的各种明显的效果，但单一的植物生长素还是有一定 的局限性，因其芸苔素内酯复配技术也有较多的人进行研究，如徐雪松在专利号为 2009102273591中公开了一种矮壮素和芸苔内素酯混合物的植物生长调节剂;张伟在专利 号为201210033990X中公开了一种含胺鲜酯与芸苔素内酯的植物生长调节组合物;缑桂英 在专利号2010102019998中公开了一种含苄氨基嘌呤与芸苔素内酯的植物生长调节剂；缑 桂英在专利号2010102018302中公开了一种含赤霉素与芸苔素内酯的植物生长调节剂;支 胡钰等在专利号2012103277055中公开了一种含海藻肥和芸苔素内酯的组合物。但还未见 有芸苔素内酯与芽孢杆菌复配的技术公开。
[0008]由于芸苔素内酯这类高效广谱，无毒无害的高科技新型植物生产调节剂，与具有 广谱抗菌，能防治多种植物病害的芽孢杆菌类杀菌剂混配，可以有效减少农作物病害，增强 植物自身免疫力，将有利于农产品面向市场，占领市场，成为农业增效，农民增收的一条有 效途径，应具有广阔的前景。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是提供一种含有芸苔素内酯的芽孢药肥及其制备方法，主要由芸苔 素内酯，芽孢杆菌，乳化剂，溶剂组成。本发明中的芸苔素内酯可提高植物酶的活性、提高种 子活力，促进早期发育;增强光合效率，提高作物产量，改善作物品质;提高作物耐寒、耐旱、 耐涝、耐盐碱能力，提高抗逆能力；减轻农药药害及化学污染药害，对西草净、丁草胺、甲黄 隆、胺苯磺隆、草甘膦等除草剂药害解毒作用明显;抗多种病毒、细菌、真菌的危害，并增强 作物抗病能力；本发明中的芽孢杆菌可以直接对多种植物多种病害进行抑制或者杀灭，具 有促进作物生产，增加产量和提高品质的作用，本药肥安全，环保，高效，可广泛在水稻，烤 烟，玉米，小麦，草莓，西瓜，辣椒，番茄，黄瓜等作物上的应用。
[0010] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:一种含有芸苔素内酯的芽孢药肥： 主要由芸苔素内酯〇 · 0005-0 · 005wt%，芽孢杆菌菌液90-99wt%，乳化剂0 · 25-2 · 5wt%，溶剂 0.75-7.5wt% 组成。
[0011]为了达到上述目的，一种含有芸苔素内酯的芽孢药肥的制备方法是：先将芸苔素 内酯0 · 0005-0.005wt%加入溶剂0 · 75-7 · 5wt%完全溶解，加入乳化剂0· 25-2 · 5wt%，待其稳定 后加入芽孢杆菌菌液90_99wt%混合均匀即可。
[0012] 其中，所述的芽孢杆菌菌液是由枯草芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，解淀粉芽孢杆菌， 多粘类芽孢杆菌，巨大芽孢杆菌，蜡样芽孢杆菌，侧孢芽孢杆菌，海洋芽孢杆菌，坚强芽孢杆 菌，萎缩芽孢杆菌，甲基型芽孢杆菌，蜡质芽孢杆菌，莫哈氏芽孢杆菌，胶胨样芽孢杆菌，蜡 状芽孢杆菌，短小芽孢杆菌，纳豆芽孢杆菌，凝结芽孢杆菌中的一种或多种混合物。
[0013] 其中，所述的芽孢杆菌菌液的芽孢含量不低于10亿cfu/ml; 其中，所述的乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚，十二烷酚醚，二壬基酚醚，吐温-80中的一 种； 其中，所述的溶剂为甲醇，乙醇，丙酮中的一种； 其中，所述的芸苔素内酯的含量不低于90%; 其中，所述的一种含有芸苔素内酯的芽孢药肥在水稻，烤烟，玉米，小麦，草莓，西瓜，辣 椒，番茄，黄瓜等作物上的应用。
[0014] 其中所述的芽孢杆菌菌液可以采用现有技术培养，本发明提供以下制备方法： 芽孢杆菌菌液的制备 取出菌种保藏管，用LB固体培养基划平板进行复苏，37度培养48小时。在平板下挑取单 个菌落接种50毫升LB培养基中，在培养箱中37度震荡培养24小时。种子采用5%的接种量，接 种至5L大三角瓶中的芽孢杆菌液体培养基，装液量为2L，37度震荡培养20-28小时，检测其 菌液浓度，芽孢含量超过10亿/毫升，即可作为芽孢杆菌菌液。其中所述LB培养基：蛋白胨 5g，牛肉膏3g，氯化