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专利名称：一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210078465.3

专利申请（专利权）人：湖北省需之农业开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：湖北省黄冈市团风县总路咀镇锥子河村村委会后方50米

专利发明（设计）人：朱素英

专利摘要：本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法。在芍药根部选取一段粗壮根茎，去除泥土后用刀绕根部环割一圈，在割口处涂抹外源菌种的发酵液进行接种，然后包裹一层无菌保鲜膜。本发明通过外源接种粘质沙雷氏菌或红曲霉菌能够显著提高芍药花红色素含量，芍药花色素含量的提高一方面有助于减少芍药花在做立体干燥花干燥过程中褐变、褪色情况，从而减少芍药花护色剂的使用，降低芍药花干燥花的成本，提高经济效益。另一方面，芍药花中红色素含量提高，有助于芍药花天然色素的提。煌蔽岣咧参锾烊簧氐暮刻峁├诵碌耐揪。

主权利要求：
1.一种外源接种菌种提高芍药的花中红色素含量的方法，其特征在于，在芍药根部选取一段粗壮根茎，去除泥土后用刀绕根茎环割一圈，割口深度≤1cm，宽度≤3cm，在割口处涂抹外源菌种的发酵液进行接种，然后包裹一层无菌保鲜膜；在割口处涂抹3?5次外源菌种发酵液，每次间隔15?45天；涂抹时，若割口出现愈合，则将新愈合的组织用刀削掉；在芍药花期前6?8个月，进行外源菌种的接种；冬季时，将割口进行保温处理，防止割口冻伤；芍药开花后，采集芍药花瓣，所述外源菌种为红曲霉菌；
红曲霉菌发酵用培养基包含以下成分：10?20g/L葡萄糖、15?20g/L蛋白胨、15?25g/L大米粉、10?15g/L酵母粉、0 .2?0 .5g/L硫酸镁、0.5?1.0g/L磷酸氢二钾、0.1?0.3g/L硫酸亚铁；将红曲霉菌接种于所述发酵用培养基中，于28?30℃，振荡发酵3?5天后，收集发酵液接种于芍药根茎。 说明书 : 一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法技术领域[0001] 本发明涉及微生物技术领域，具体涉及一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法。背景技术[0002] 芍药属毛茛科芍药属，产于浙江、安徽、河南、山东、贵州、四川等。地芍药作为中国传统名花之一，具悠久的栽培历史和丰富的品种。芍药品种花色丰富，有白、粉红、紫、深紫、雪青、黄和复色等颜色，花型多变，是重要的观赏植物。[0003] 立体干燥花生产已在世界上许多国家发展成重要的花卉产业，干燥花饰品成为人们生活中不可缺少的装饰与点缀，芍药作为干燥花制作的优良植物材料，在干燥过程中褐变、褪色是亟待解决的问题。[0004] 随着人们生活水平的提高，天然色素越来越受到人们的青睐。天然色素的来源主要分为动物色素、植物色素、微生物色素和矿物色素等。红色色素作为三大基本色素之一与其它品系色素可调配成多种色调，使色彩更加丰富。目前植物色素的提取主要集中于玫瑰花、葡萄、草莓、桑葚、蓝莓等。芍药种植广泛，且花朵艳丽，以此为原料提取色素可进一步提高芍药种植的商业价值。何玲等人在芍药花红色素提取工艺的研究中，提取所得色素粗品得率为6.45％(何玲,王荣花,罗佳,等.芍药花红色素提取工艺的研究[J].西北农林开云优惠体育网页版入口大学学报：自然科学版,2006,34(12):5.)。关于提高芍药红色素的方法尚未有报道。[0005] 芍药根内同时含有丰富的内生菌，目前从芍药中分离得到的内生菌有小球腔菌属(Leptosphqeria)、曲霉属(Aspergillus)、镰孢属(Fusarium)、链格孢属(Alternaria)、土赤壳属(Ilyonectria)、芽孢杆菌属(Bacillus)、假单孢菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)粘质沙雷氏菌(Serratiamarcescens)等；内生真菌与植物协同进化，由于基因转移及对内化学环境的适应性，使内生真菌能够产生与宿主相同或相似的活性化学物质，因此目前研究多集中于从植物内生菌中获得丰富多样和具有生物活性的次生代谢物。而对于外源接种相关内生菌或其它菌种对植物宿主性能的研究尚未报道。发明内容[0006] 本发明主要目的在于提供一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法。本发明方法可有效提高芍药花中红色素含量。[0007] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：[0008] 本发明提供一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法，所述方法为：在芍药根部选取一段粗壮根茎，去除泥土后用刀绕根部环割一圈，在割口处涂抹外源菌种的发酵液进行接种，然后包裹一层无菌保鲜膜。[0009] 优选地，在割口处涂抹3?5次外源菌种发酵液，每次间隔15?45天；涂抹时，若割口出现愈合，则将新愈合的组织用刀削掉。[0010] 优选地，在芍药花期前6?8个月，进行外源菌种的接种；冬季时，将割口进行保温处理，防止割口冻伤。[0011] 优选地，所述外源菌种为粘质沙雷氏菌或红曲霉菌。[0012] 优选地，割口深度≤1cm，宽度≤3cm；防止割口过大影响愈合。[0013] 进一步优选地，所述菌种包括粘质沙雷氏菌和红曲霉菌。所述粘质沙雷氏菌、红曲霉菌可通过商业化购买得到，或从芍药内分离纯化得到。[0014] 进一步优选地，粘质沙雷氏菌发酵用培养基包含以下成分：10～15g/L葡萄糖、5?10g/L酵母提取物、10～20g/L牛肉膏、5～15g/L氯化钠、0.1～0.5g/L硫酸镁和0.01～0.05g/L硫酸亚铁；将粘质沙雷氏菌接种于所述发酵用培养基中，于30?37℃，150?200rpm条件下发酵6?12h后，收集发酵液接种于芍药根部。[0015] 进一步优选地，红曲霉菌发酵用培养基包含以下成分：10?20g/L葡萄糖、15?20g/L蛋白胨、15?25g/L大米粉、10?15g/L酵母粉、0.2?0.5g/L硫酸镁、0.5?1.0g/L磷酸氢二钾、0.1?0.3g/L硫酸亚铁；将红曲霉菌接种于所述发酵用培养基中，于28?30℃，振荡发酵3?5天后，收集发酵液接种于芍药根部。[0016] 与现有技术相比，本发明具有以下优势：[0017] 本发明首次发现外源接种粘质沙雷氏菌或红曲霉菌能够显著提高芍药花红色素含量，芍药花色素含量的提高一方面有助于减少芍药花在做立体干燥花干燥过程中褐变、褪色情况，从而减少芍药花护色剂的使用，降低芍药花干燥花的成本，提高经济效益。另一方面，芍药花中红色素含量提高，有助于芍药花天然色素的提。煌蔽岣咧参锾烊簧氐暮刻峁┝诵碌耐揪。具体实施方式[0018] 应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。[0019] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。[0020] 为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。[0021] 实施例1[0022] 一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法，包括以下步骤：[0023] 在9月中下旬，芍药根部选取一段粗壮根茎，去除泥土后用刀绕根部环割一圈，在割口处涂抹粘质沙雷氏菌的发酵液进行接种，然后包裹一层无菌保鲜膜。割口宽度为1.5cm，割口深度为0.5cm。在割口处涂抹3次粘质沙雷氏菌发酵液，每次间隔30天；涂抹时，若割口出现愈合，则将新愈合的组织用刀削掉。[0024] 所述粘质沙雷氏菌发酵液的制备：[0025] 将活化后的粘质沙雷氏菌接种于LB液体培养中于37℃，200rpm条件下培养8h，得种子液；将种子液以5％(v/v)接种量接种至发酵用培养基中，于30℃，200rpm条件下培养发酵12h，获得发酵液。[0026] 所述发酵用培养基包含以下成分：12g/L葡萄糖、10g/L酵母提取物、15g/L牛肉膏、10g/L氯化钠、0.3g/L硫酸镁和0.05g/L硫酸亚铁；121℃灭菌20min。[0027] 实施例2[0028] 一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法，包括以下步骤：[0029] 在9月中下旬，芍药根部选取一段粗壮根茎，去除泥土后用刀绕根部环割一圈，在割口处涂抹粘质沙雷氏菌的发酵液进行接种，然后包裹一层无菌保鲜膜。割口宽度为3cm，割口深度为0.8cm。在割口处涂抹3次粘质沙雷氏菌发酵液，每次间隔15天；涂抹时，若割口出现愈合，则将新愈合的组织用刀削掉。[0030] 所述粘质沙雷氏菌发酵液的制备：[0031] 将活化后的粘质沙雷氏菌接种于LB液体培养中于37℃，200rpm条件下培养8h，得种子液；将种子液以5％(v/v)接种量接种至发酵用培养基中，于37℃，200rpm条件下培养发酵6h，获得发酵液。[0032] 所述发酵用培养基包含以下成分：12g/L葡萄糖、10g/L酵母提取物、15g/L牛肉膏、10g/L氯化钠、0.3g/L硫酸镁和0.05g/L硫酸亚铁；121℃灭菌20min。[0033] 实施例3[0034] 一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法，包括以下步骤：[0035] 在9月中下旬，从芍药根部选取一段粗壮根茎，去除泥土后用刀绕根部环割一圈，在割口处涂抹粘质沙雷氏菌的发酵液进行接种，然后包裹一层无菌保鲜膜。割口宽度为1.5cm，割口深度为0.5cm。在割口处涂抹5次粘质沙雷氏菌发酵液，每次间隔30天；涂抹时，若割口出现愈合，则将新愈合的组织用刀削掉。[0036] 所述粘质沙雷氏菌发酵液的制备：[0037] 将活化后的粘质沙雷氏菌接种于LB液体培养中于37℃，200rpm条件下培养8h，得种子液；将种子液以5％(v/v)接种量接种至发酵用培养基中，于30℃，200rpm条件下培养发酵12h，获得发酵液。[0038] 所述发酵用培养基包含以下成分：10g/L葡萄糖、5g/L酵母提取物、10g/L牛肉膏、5g/L氯化钠、0.1g/L硫酸镁和0.01g/L硫酸亚铁；121℃灭菌20min。[0039] 实施例4[0040] 一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法，包括以下步骤：[0041] 在9月中下旬，芍药根部选取一段粗壮根茎，去除泥土后用刀绕根部环割一圈，在割口处涂抹粘质沙雷氏菌的发酵液进行接种，然后包裹一层无菌保鲜膜。割口宽度为1.5cm，割口深度为0.5cm。在割口处涂抹3次粘质沙雷氏菌发酵液，每次间隔45天；涂抹时，若割口出现愈合，则将新愈合的组织用刀削掉。[0042] 所述粘质沙雷氏菌发酵液的制备：[0043] 将活化后的粘质沙雷氏菌接种于LB液体培养中于37℃，200rpm条件下培养8h，得种子液；将种子液以5％(v/v)接种量接种至发酵用培养基中，于30℃，200rpm条件下培养发酵12h，获得发酵液。[0044] 所述发酵用培养基包含以下成分：15g/L葡萄糖、10g/L酵母提取物、20g/L牛肉膏、15g/L氯化钠、0.5g/L硫酸镁和0.05g/L硫酸亚铁；121℃灭菌20min。[0045] 实施例5[0046] 一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法，包括以下步骤：[0047] 在9月中下旬，芍药根部选取一段粗壮根茎，去除泥土后用刀绕根部环割一圈，在割口处涂抹红曲霉菌的发酵液进行接种，然后包裹一层无菌保鲜膜。割口宽度为1.5cm，割口深度为0.5cm。在割口处涂抹3次红曲霉菌的发酵液，每次间隔30天；涂抹时，若割口出现愈合，则将新愈合的组织用刀削掉。[0048] 所述红曲霉菌发酵液的制备：[0049] 挑取1环红曲霉接种于斜面培养基上，30℃进行活化培养7d。用接种环在长好的斜面培养基中刮取2环接种到种子培养基中，30℃，200r/min培养3d，得种子液；将种子液按体积分数10％接种至发酵用培养基，分别在30℃下，以200r/min发酵培养5d，获得发酵液。[0050] 斜面培养基为：6g/L葡萄糖、3g/L可溶性淀粉、2g/L蛋白胨、3g/L琼脂，115℃灭菌30min。[0051] 种子培养基为：2g/L大米粉、1g/L黄豆粉、1g/L葡萄糖、1g/L蛋白胨、0.5g/LKH2PO4、0.05g/LMgSO4·7H2O；121℃灭菌20min。[0052] 发酵用培养基包含以下成分：20g/L葡萄糖、15g/L蛋白胨、25g/L大米粉、15g/L酵母粉、0.5g/L硫酸镁、0.5g/L磷酸氢二钾、0.1g/L硫酸亚铁；121℃灭菌20min。[0053] 实施例6[0054] 一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法，包括以下步骤：[0055] 在9月中下旬，芍药根部选取一段粗壮根茎，去除泥土后用刀绕根部环割一圈，在割口处涂抹红曲霉菌的发酵液进行接种，然后包裹一层无菌保鲜膜。割口宽度为3cm，割口深度为0.8cm。在割口处涂抹3次红曲霉菌的发酵液，每次间隔15天；涂抹时，若割口出现愈合，则将新愈合的组织用刀削掉。[0056] 所述红曲霉菌发酵液的制备：[0057] 挑取1环红曲霉接种于斜面培养基上，28℃进行活化培养7d。用接种环在长好的斜面培养基中刮取2环接种到种子培养基中，28℃，200r/min培养3d，得种子液；将种子液按体积分数10％接种至发酵用培养基，分别在28℃下，以200r/min发酵培养3d，获得发酵液。[0058] 斜面培养基为：6g/L葡萄糖、3g/L可溶性淀粉、2g/L蛋白胨、3g/L琼脂，115℃灭菌30min。[0059] 种子培养基为：2g/L大米粉、1g/L黄豆粉、1g/L葡萄糖、1g/L蛋白胨、0.5g/LKH2PO4、0.05g/LMgSO4·7H2O；121℃灭菌20min。[0060] 发酵用培养基包含以下成分：20g/L葡萄糖、15g/L蛋白胨、25g/L大米粉、15g/L酵母粉、0.5g/L硫酸镁、0.5g/L磷酸氢二钾、0.1g/L硫酸亚铁；121℃灭菌20min。[0061] 实施例7[0062] 一种外源接种菌种提高芍药红色素含量的方法，包括以下步骤：[0063] 在9月中下旬，芍药根部选取一段粗壮根茎，去除泥土后用刀绕根部环割一圈，在割口处涂抹红曲霉菌的发酵液进行接种，然后包裹一层无菌保鲜膜。割口宽度为1.5cm，割口深度为0.5cm。在割口处涂抹3次红曲霉菌的发酵液，每次间隔30天；涂抹时，若割口出现愈合，则将新愈合的组织用刀削掉。[0064] 所述红曲霉菌发酵液的制备：[0065] 挑取1环红曲霉接种于斜面培养基上，30℃进行活化培养7d。用接种环在长好的斜面培养基中刮取2环接种到种子培养基中，30℃，200r/min培养3d，得种子液；将种子液按体积分数10％接种至发酵用培养基，分别在30℃下，以200r/min发酵培养5d，获得发酵液。[0066] 斜面培养基为：6g/L葡萄糖、3g/L可溶性淀粉、2g/L蛋白胨、3g/L琼脂，115℃灭菌30min。[0067] 种子培养基为：2g/L大米粉、1g/L黄豆粉、1g/L葡萄糖、1g/L蛋白胨、0.5g/LKH2PO4、0.05g/LMgSO4·7H2O；121℃灭菌20min。[0068] 发酵用培养基包含以下成分：10g/L葡萄糖、20g/L蛋白胨、15g/L大米粉、10g/L酵母粉、0.2g/L硫酸镁、1.0g/L磷酸氢二钾、0.1g/L硫酸亚铁；121℃灭菌20min。[0069] 试验例[0070] 选择15株三年生的健康芍药‘朱砂判’，随机分为三组：对照组、实施例1组和实施例5组，每组5株；对照组植株处理方式同实施例1，不同之处在于其在割口处涂抹实施例1所述发酵用培养基；芍药开花后，采集芍药花瓣，观察各组芍药花的颜色，并将其进行晾干，观察各组芍药花褪色情况。[0071] 相比对照组，实施例1、实施例5组芍药花颜色更深且不易褪色，其中实施例1组颜色最深。[0072] 每株芍药采集新鲜芍药花瓣10g，研磨成浆后按质量比1:100加入体积分数为75％乙醇，搅拌均匀后将溶液pH调整为2.2，75℃水浴60min，快速冷却至室温，然后进行过滤、离心、过滤、离心，收集滤液，将滤液进行挥干，得色素粗品干燥粉末，计算得率。[0073] 所得结果如下表1所示。[0074] 表1[0075] 组别 对照组 实施例1 实施例5红色素粗得率％ 7.13 14.28 11.07[0076] 由表1可知，实施例1、实施例5所述方法可显著提高芍药花红色素含量。[0077] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：湖北

专利申请日期：2022-01-24

专利公开日期：2024-09-27

专利公告号：2024-09-27