【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及固體菌肥制備及降低抗性基因數量，更具體地說是涉及槲皮素在降低土壤中抗性基因數量中的應用、固體菌肥及制備方法。
技術介紹
1、抗生素耐藥性(amr)是當前全球公共衛生領域的重大挑戰。隨著抗生素在醫療、農業和畜牧業中的廣泛使用，大量攜帶抗性基因的細菌及其耐藥基因已通過廢棄物排放進入環境。固體菌肥作為一種廣泛應用于農業的有機肥料，主要由畜禽糞便、有機廢料和發酵菌群等原料經過發酵處理制成。固體菌肥不僅富含植物所需的營養，還含有大量活性微生物，通常其菌群數量可達108cfu/g以上。這種高濃度的微生物群落在農業施用過程中不僅能夠有效改良土壤，還可能攜帶并傳播抗性基因，構成了環境抗性基因擴散的重要途徑。當施用至土壤后，這些抗性基因有可能通過水平基因轉移的方式在土壤微生物中擴散，從而加劇環境中抗性基因的積累。
2、固體菌肥中高密度微生物極大地提高了抗性基因傳播的風險，其傳播和擴散的潛力遠大于低密度菌群的環境。菌肥中攜帶的抗性基因在土壤環境中可能通過水平基因轉移(hgt)傳遞給其他微生物，特別是在高密度菌群的環境下，基因轉移效率更高。抗性基因一旦傳播至土壤微生物中，將難以去除，并可能進一步通過水源、作物甚至食物鏈進入人類和動物體內。
3、當前減少固體菌肥中抗性基因的主要手段包括高溫堆肥、化學添加劑和物理處理等方式。然而，這些方法在實際應用中存在一定的不足：高溫堆肥雖然能夠殺滅部分細菌，但某些耐熱抗性菌仍可能存活。此外，高溫堆肥過程可能較長，不適合大規模快速生產需求。化學抗菌劑雖然有效，但對環境有潛在污染，可
4、槲皮素(quercetin)是一種天然存在于水果、蔬菜和茶葉中的黃酮類化合物，具備抗氧化、抗炎和抗菌等多種生物活性。近年來的研究表明，槲皮素在抑制細菌生長、干擾抗性基因表達以及減少細菌生物膜形成方面表現出顯著效果。一般而言，槲皮素的抑菌效果在高濃度下較為明顯，而在低濃度下主要表現為抑制特定耐藥菌的活性。目前，并未見有將槲皮素應用于固體菌肥中以降低抗性基因數量的技術。
5、因此，如何將槲皮素應用于固體菌肥中以降低抗性基因數量是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術旨在將槲皮素應用于固體菌肥中，可通過干擾細菌中抗性基因的表達通路，降低抗性菌的存活能力，也能顯著降低細菌之間的抗性基因的水平轉移效率，從而減少菌肥中抗性基因的擴散風險。同時槲皮素具有良好的環境降解性，對土壤和植物無毒無害，不會對環境造成負面影響，適合大規模農業應用。槲皮素可從多種植物中提取，生產成本低，適用于固體菌肥的添加劑，大大提升了抗性基因控制的經濟可行性。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、本專利技術實施例一方面提供了槲皮素在降低土壤中抗性基因數量中的應用。
4、本專利技術實施例第二方面提供了一種固體菌肥的制備方法，過程包括：
5、步驟一、制備促生菌的種子液；
6、步椰驟二、將殼粉：豆粕＝6：4的體積比混合均勻，獲得載體材料；
7、步驟三、將槲皮素溶液均勻噴灑于載體材料上，1kg載體材料中添加0.1～0.5g槲皮素；
8、步驟四、將種子液按載體材料的5-10％加入，調節濕度至55-60％；
9、步驟五、酵母提取物強化發酵；
10、步驟六、菌肥的干燥成型。
11、在優選的實施方式中，步驟一中，接種1環經活化后的菌液接種于lb液體培養基中，30℃、180r/min搖床培養24h，得種子培養液。
12、在優選的實施方式中，步驟五中，酵母提取物強化發酵的過程為：
13、第一階段發酵：在30℃的環境發酵48h，定期翻堆，保持通氣，確保菌種在發酵過程中獲得充足的氧氣，促進微生物快速增殖；
14、第二階段發酵：在發酵48h后，將酵母提取物與一定量的水按1：30的質量比稀釋，均勻噴灑在發酵基質中，使濕度調節至50-55％。
15、在優選的實施方式中，步驟六中，菌肥的干燥成型為：將菌肥在40-50℃下進行低溫干燥，干燥時間為4-6h，直至肥料的水分含量降至12％以下，確保微生物菌體的存活性；之后將干燥后的菌肥壓制成1-3mm的顆粒。
16、本專利技術實施例第三方面提供了所述的方法制備到的固體菌肥。
17、本專利技術實施例第四方面提供了所述的固體菌肥在降低土壤中抗性基因數量中的應用。
18、經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本專利技術通過在固體菌肥的發酵過程中引入槲皮素，來抑制抗性基因的傳播和擴散，在不影響有益微生物的生長和增殖的前提下，提升了菌肥的生態安全性。槲皮素的濃度(0.01％-0.05％)和添加方式(在第一階段發酵中加入)經過精確設計，能有效避免其對有益菌的抑制作用，從而保障菌肥的高效性和安全性。
19、同時，在制備固體菌肥過程中，本專利技術采用雙階段發酵工藝，其中第一階段通過槲皮素的添加抑制抗性基因的表達，第二階段引入酵母提取物(酵母浸粉或浸膏)作為強化劑，促進有益菌群的增殖，增強微生物的活性和繁殖力，同時減少槲皮素對有益菌的潛在抑制作用。雙階段發酵不僅提高了微生物的菌濃(達到1010～1012cfu/g)，而且通過精準控制溫度、濕度以及酵母提取物的添加，保障了發酵過程中微生物的高效增殖與抗性基因抑制作用的平衡。這一工藝提升了固體菌肥的功能性和安全性。
20、本專利技術采用椰殼粉和豆粕作為載體材料，它們不僅具有良好的物理特性(如透氣性、吸濕性)，能夠為微生物提供理想的生長環境，還具有一定的抑制抗性基因傳播的能力。通過選擇椰殼粉和豆粕等天然材料，既提高了菌肥的結構穩定性，又能夠減少抗性基因在發酵過程中的擴散，進一步提高了菌肥的安全性。載體材料的混合比例、預處理方式等技術細節有助于增強微生物在載體中的均勻分布和增殖。
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1.槲皮素在降低土壤中抗性基因數量中的應用。
2.一種固體菌肥的制備方法，其特征在于，過程包括：
3.根據權利要求2所述的一種固體菌肥的制備方法，其特征在于，步驟一中，接種1環經活化后的菌液接種于LB液體培養基中，30℃、180r/min搖床培養24h，得種子培養液。
4.根據權利要求3所述的一種固體菌肥的制備方法，其特征在于，步驟五中，酵母提取物強化發酵的過程為：
5.根據權利要求4所述的一種固體菌肥的制備方法，其特征在于，步驟六中，菌肥的干燥成型為：將菌肥在40-50℃下進行低溫干燥，干燥時間為4-6h，直至肥料的水分含量降至12％以下，確保微生物菌體的存活性；之后將干燥后的菌肥壓制成1-3mm的顆粒。
6.權利要求2-5任一所述的方法制備到的固體菌肥。
7.權利要求6所述的固體菌肥在降低土壤中抗性基因數量中的應用。
【技術特征摘要】
1.槲皮素在降低土壤中抗性基因數量中的應用。
2.一種固體菌肥的制備方法，其特征在于，過程包括：
3.根據權利要求2所述的一種固體菌肥的制備方法，其特征在于，步驟一中，接種1環經活化后的菌液接種于lb液體培養基中，30℃、180r/min搖床培養24h，得種子培養液。
4.根據權利要求3所述的一種固體菌肥的制備方法，其特征在于，步驟五中，酵母提取物強化發酵的過程為...
【專利技術屬性】
技術研發人員：滕凱，張勝，毛輝，龍憲軍，陳前鋒，田明慧，莊凡，肖云花，尹華群，孟德龍，
申請(專利權)人：湖南省煙草公司湘西自治州公司，
類型：發明
國別省市：
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