棘孢曲霉液体发酵产β-葡萄糖苷酶培养基的优化

以棘孢曲霉为生产菌株进行液态发酵生产β-葡萄糖苷酶,优化产酶培养基成分.采用单因素法对发酵培养基的碳源、氮源、碳氮比、磷酸盐的含量及吐温-80的浓度进行初步探索,借助正交设计试验法确定棘孢曲霉液态发酵产β-葡萄糖苷酶最优培养基组成.结合单因素试验和正交试验得到最优的培养基成分为2％蔗糖、0.16％尿素、碳氮比为30:1、0.2％KH2 PO4、0.125％吐温-80.利用优化后的培养基成分进行发酵产酶,β-葡萄糖苷酶的酶活力达到29.23 U/mL,是初始产酶培养基产酶活力的8.21倍.通过对培养基成分的优化,大幅度提高了β-葡萄糖苷酶的产量,为β-葡萄糖苷酶的生产提供了新的菌株,为提高槐角异黄酮的转化研究提供了新的途径及数据参考.     

生防菌菌株A的摇瓶培养条件及发酵工艺

[目的]优化生防菌菌株A的培养条件与液体发酵工艺。[方法]采用均匀试验设计方法、回归分析方法和分批补料发酵工艺,研究生防菌菌株A的培养条件与液体发酵工艺的优化。[结果]结果表明,适合菌株A摇瓶培养的最佳条件为：培养温度35℃,摇瓶装量12％,接种量3．0％,初始pH值7．2。20L发酵罐分批补料发酵参数为：种子培养基为YDC培养基,培养时间24h,接种量3．0％;发酵培养基：葡萄糖1．0％,酵母膏1．0％,CaCO3 1．0％,pH值7．2;流加培养基：葡萄糖1．5％,酵母膏0．5％,制成混合液一起流加,发酵8h开始流加;发酵周期（34±2）h,在以上发酵条件下,发酵液芽孢浓度达（3．410±0．151）×10^9cfu／ml。[结论]该试验条件下所获得发酵液芽孢数浓度较高,可用于进一步制备生防菌剂。     

一株拮抗细菌HJ5高产抗菌物质发酵条件优化

从黄顶菊茎中分离得到的内生细菌H J5,是一株具有拮抗玉米大斑病菌活性的枯草芽孢杆菌.研究发现,H J5菌株通过产生并分泌某种胞外物质发挥拮抗活性.为了增强HJ5菌株发酵产拮抗物质的能力,对HJ5菌株发酵条件进行单因子试验以及正交试验,从而确定了H J5菌株发酵产抗菌活性物质的最佳培养基配方为1％葡萄糖作为碳源、1％大豆蛋白胨作为氮源、0.01％ MnC12作为添加无机盐,初始pH为8.对HJ5菌株发酵工艺参数优化结果为:50/250mL的装液量、2％的接种量、28℃180 r/min振荡培养66h.经发酵条件优化后较基础培养基,HJ5菌株拮抗活性增强了近1倍.     

重组亲环蛋白A的可溶性表达

为获得高表达量的可溶亲环蛋白A(cyclophilin A,CypA),对重组CypA质粒表达和工程菌的培养过程进行研究.首先将pRSET-CypA质粒转入EscherichiacoliBL21菌株,获得表达CypA的重组工程菌;然后以2×YT为基本培养基,对培养基组成包括碳源、氮源和氨苄青霉素浓度进行优化,并考察接种量和诱导条件(诱导剂浓度、诱导时机、诱导后培养时间)等对目标蛋白表达量的影响.结果表明:通过控制培养温度和转速可大大减少CypA包涵体的量;以甘露醇为碳源能显著提高目标蛋白的表达量;优化的培养基组成为蛋白胨16 g?L-1,酵母提取物10 g?L-1,NaCl 5 g?L-1,甘露醇10 g?L-1,Amp50 mg?L-1;在对数生长期中期OD600为1.3时加入1 mmol?L-1IPTG诱导,然后在30℃、180 r?min-1条件下继续培养9 h收获菌体;优化后目标蛋白CypA产量为66.7 mg?L-1发酵液,与优化前相比提高了76.6%.     

自然发酵豆豉曲中产AMP脱氨酶菌株的筛选及其产酶条件研究

[目的]筛选能高产AMP脱氨酶的野生菌株,并对该菌株进行菌种鉴定和发酵条件优化.[方法]通过大豆的自然发酵制备豆豉曲,并分别以PDA、MRS和YPD 3种培养基进行豆豉曲中微生物的分离纯化,将获得的分离菌株进行液体发酵培养,并检测发酵液的AMP脱氨酶活力.[结果]试验通过3种培养基分离纯化,获得纯种菌株51株.通过进一步的摇瓶发酵培养,检测到具有AMP脱氨酶活性的菌株为16株,选取活性最高的DCP-23菌株进行菌落形态和菌丝形态分析,初步鉴定该菌株为青霉菌属.通过摇瓶发酵条件优化,确定该菌株产酶的适宜发酵条件为：培养基初始pH为6.0,接种量为6％,30℃发酵60h.在上述发酵条件下,发酵液中的AMP脱氨酶可达到293.7 U/ml.[结论]试验获取了1株能产较高活性AMP脱氨酶的野生青霉菌株DCP-23,可为高产AMP脱氨酶的菌株研究提供参考.     

灭草烟在甘蔗愈伤分化阶段和刚成苗阶段浓度筛选试验

从催吐萝芙木中分离到1株对香蕉炭疽菌拮抗作用较强的菌株LYM3,皿内拮抗活性达到64％,通过常规鉴定结合16S rDNA序列分析,将该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).通过单因素法对其产抗菌活性物质的发酵条件进行了优化,获得其最适培养基组成为:可溶性淀粉2％,胰蛋白胨1％,酵母粉0.8％,NaCl 1％,初始pH 6.0、28℃、180 r/min发酵培养60 h,抗菌活性物质产量达到最高,抑菌圈直径为3.42cm.     

马铃薯晚疫病菌卵孢子菌系的繁育及生物学特性研究

对马铃薯晚疫病菌[Phytophthorainfestans(Mont.)deBary]卵孢子形成的影响因素及卵孢子菌系生物学特性进行研究。卵孢子形成的影响因素试验结果表明:在黑麦A培养基中卵孢子产生的量最多,其次是燕麦培养基,V8培养基最少,在Mira品种上卵孢子产生量最多,而在PB06上只有少量产生,在10℃下产生卵孢子的量最多,15℃最少。用液体培养基产生的卵孢子悬浮液涂于黑麦A抗菌素培养基或直接挑单卵孢子培养于黑麦A抗菌素培养基上,获得单卵孢子菌落,继续培养获得单卵孢子菌系。以A1和A2孢子囊等量混合制成悬浮液,接种于Mira叶片上,获得卵孢子群,经穿薯片培养获得卵孢子群菌系。将获得的单卵孢子菌系和卵孢子群菌系进行交配型、抗药性和致病性测定,结果表明:所测的18个卵孢子菌株中,有17个为A2交配型,1个为A1交配型;占75%的卵孢子菌株对甲霜灵表现为中抗,25%的表现为抗性;对非水平抗性品种表现为较强的致病性,而对水平抗性品种的致病性较弱,不同的卵孢子菌系的致病性表现较明显的差异。     

高产菊粉酶的黑曲霉菌株产酶酶系分析与研究

对AspergillusnigerH8、A.nigerM89和突变株A.nigerUγ-2三株菊粉酶高产菌株产生的主要酶系进行了分析与研究。结果表明,在产菊粉酶的优化培养基(菊芋汁培养基)中进行摇瓶发酵,三菌株除产菊粉酶活力较高外,还产生蛋白酶,果胶酶,淀粉酶,纤维素酶;三株菌都表现为酶活力高峰随发酵时间依次是蛋白酶、淀粉酶、果胶酶和菊粉酶,纤维素因不同菌株有一定差异;突变株A.nigerUγ-2与其出发菌株A.nigerM89产酶比较表明,突变株在菊粉酶产酶活力获得大幅度提高的同时,淀粉酶和果胶酶的产酶活力也显著提高。     

1株角蛋白酶产生菌的筛选、鉴定与产酶特性研究

采用平板透明圈筛选法,从长期堆积羽毛废弃物的土壤及沼渣中筛选出22株产角蛋白酶的菌株,其中B1-2菌株的酶活较高,经16S rRNA鉴定为红灰链霉菌(Streptomyces rubrogriseus).对B1-2菌株的发酵工艺进行了优化,试验结果表明,B1-2菌株产角蛋白酶的最佳条件为:发酵时间96 h,发酵温度35℃,接种量8％;最佳发酵培养基为:5％羽毛粉角蛋白,0.1％磷酸氢二钾,0.01％ MgCl2,0.5％蛋白胨,1.5％玉米粉;最佳试验条件下酶活性达到132.4±2.48 U/mL.     

侧孢芽孢杆菌HBL-26发酵条件的优化研究

为对拮抗菌株HBL-26的发酵培养基进行优化,通过正交试验设计对发酵液的4个单因子进行优化筛选,经软件分析后确定发酵培养基最佳配方为:葡萄糖6g.L-1、牛肉膏14g.L-1、NaCl 6g.L-1、MnSO40.05g.L-1。同时,得到回归方程:Y=5.34 X1-1.72 X2+14.44 X3-6.43 X4+8.35,其标准差S=14.23;F=4.202;显著值Sig.=0.019<0.05。最后通过单因子试验对菌株HBL-B26的发酵条件进行了优化,确定的最优培养条件为:培养基初始pH 8、发酵温度30℃、发酵最佳时间为48h。     

解磷菌的降解能力及其培养特性的研究

采用限制性培养的方法从大庆多年耕作的农田土壤中分离筛选出的无机磷降解菌1株。在以Ca3(PO4)2为唯一磷源的平板培养中对其解磷能力进行测定,结果能观察到溶磷圈,但溶磷圈直径较小;在液体培养法中利用钼锑抗比色法对其解磷能力进行测定,在以Ca3(PO4)2为唯一磷源的培养液中的可溶性磷得率为10.01%,解磷能力较强。通过研究不同初始pH、温度、气液比对解磷能力的影响,确定分解Ca3(PO4)2的最佳条件为30℃,180r/min,pH7～8。气液比越小越有利于溶磷。     

不同培养条件下两株溶磷真菌溶磷能力的比较

【目的】探讨无机磷固、液体培养基及各种基本培养基、磷源等对两株溶磷真菌（FC和H3）溶磷能力的影响,以获得最适合这些菌株发挥溶磷潜力的培养条件。【方法】采用钼蓝比色法测定菌株在无机磷和有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP和NBRIYP培养基及含不同磷源（磷酸三钙、磷酸铁、磷酸铝、磷酸氢钙和有机磷）、不同浓度磷酸三钙（0.3%、0.5%、0.7%、0.9%和1.1%）培养基的溶磷能力。【结果】FC和H3菌株菌丝在PDA培养基上的最适培养时间为5 d。分别在无机磷及有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP和NBRIYP培养基中培养7 d后,FC菌株的溶磷量大小依次为NBRIY>无机磷>NBRIP>SP>有机磷>NBRIYP,H3菌株的溶磷量大小依次为无机磷>NBRIP>SP>NBRIY>有机磷>NBRIYP。以4种不同磷酸盐为磷源,FC菌株对磷酸盐的溶解能力依次为磷酸氢钙>磷酸铝>磷酸铁>磷酸三钙,H3菌株溶解磷酸氢钙的能力较强,其次为磷酸三钙。在含不同浓度磷酸三钙的液体培养基中,两株菌株均能生长并具有溶磷能力,当磷酸三钙浓度为0.5%时,菌株溶磷能力最强。【结论】FC菌株的最适培养基为NBRIY,H3菌株的最适培养基为无机磷培养基。FC和H3菌株对难溶磷酸盐均有溶磷能力,而对磷酸氢钙的溶解能力较强;H3菌株对磷酸三钙的溶解能力较强。     

花生抗青枯病种质资源的鉴定与筛选

以303份花生(Arachis hypogaea L.)品种为材料,采用剪叶法分别接种花生青枯菌(Ralstonia solanacearum)菌株HA4-1和PeaFJ1进行抗性鉴定.根据初次鉴定结果,剔除严重感病的191份花生品种,对剩余的112份花生品种进行了进一步的重复鉴定. 在接种HA4-1的花生中有高抗品种1份,中抗品种5份,中感品种44份,感病品种62份,接种PeaFJ1的花生中有中抗品种3份,中感品种26份,感病品种83份. 花生A165接种菌株HA4 1后表现出抗病反应,接种菌株PeaFJ1后表现出中抗反应, A282接种菌株HA4-1和PeaFJ1后均表现出中抗反应. 通过进一步的表型观察和数据统计,筛选到高抗花生品种A165和高感花生品种A281,以及对HA4-1和PeaFJ1病害程度反应存在显著差异的花生品种A303和A189. 本研究所获得的抗、感花生资源以及对不同菌株显示不同病程反应的材料有利于加快花生-青枯菌的互作分子机制研究,为花生抗青枯病育种工作提供理论支撑.     

甘蔗高产高糖细胞系筛选研究 Ⅰ.甘蔗抗磷酸盐变异系的筛选

以磷酸盐为选择剂，采用多步正筛选系统，从高产低糖的甘蔗品系福农８６／１７中筛选抗性细胞系．与对照相比，变异系具有很强的抗选择剂毒害的能力，且对其他种类的磷酸盐也具有较强的抗性．在不含选择剂的培养基上继代３次后，其抗性表现稳定．田间种植观察表明，抗性细胞系植株群体含糖分较高，对照系植株群体含糖分较低．文中还对该品系愈伤组织的诱导方法进行了探讨     

高效解磷突变株的选育

采用蒙金娜有机磷培养基,从土壤中分离筛选到一株具有较强解磷能力的菌株E6,以其为出发菌株进行紫外线诱变,选育出一株解磷能力明显提高的突变株E652,其解磷能力达到16.85mg/mL,比出发菌株提高了117.7%。经初步判断,该菌株为巨大芽孢杆菌,具有遗传稳定性和一定的耐盐性。     

一株抗逆性凝结芽孢杆菌的分离与鉴定

凝结芽孢杆菌是一类能形成芽孢的乳酸菌,作为动物和人类的益生菌广泛应用。本试验从健康猪肠道分离细菌,将分离到的细菌进行形态特征观察,以及生理生化鉴定,并进行耐酸、耐胆盐、热稳定性及抑菌试验。结果表明,分离菌为乳酸凝结芽孢杆菌,具有优秀的抗逆性能,能够抵抗pH 3.0处理3h,0.3%胆盐处理8h,能够耐受100℃、30min处理,抑菌试验表明,该菌株对大肠杆菌、沙门氏菌均有较强的抑制作用。这些特征使该菌具有作为益生菌候选菌应用的潜力。     

高效聚磷鞘氨醇杆菌XF-5的分离与鉴定

采用寡营养与长时间培养方法,从活性污泥与土壤样品中分离筛选到7株高效聚磷菌。以菌株的除磷率为考察指标,确定其中的XF-5为高效聚磷菌株。对其培养条件进行优化,并进行了生理生化特性的检测与系统发育分析。16SrRNA基因序列的分析结果显示,XF-5与鞘氨醇杆菌属的菌种同源性达99%,结合生长特点与生理生化特性,初步确定该菌株为鞘氨醇杆菌(No-vosphingobiumsp.)。当合成废水中总磷质量浓度为10.0mg/L时,将菌株XF-5在28℃、pH值为6.5的条件下培养24h,除磷率可达80%以上。该菌株在污水除磷与水体富营养化的防治方面,有潜在的应用前景。     

菌株TLB15发酵培养基的优化及其发酵液的杀虫活性

采用正交试验对菌株TLB15的摇瓶发酵培养基进行了优化,结果表明：优化后的培养基为玉米粉3％、豆粉2％、蔗糖1％、硫酸铵0.1％、磷酸氢二钾0.3％、磷酸二氢钾0.2％、七水硫酸镁0.04％。采用10L小型发酵罐发酵48h后活菌数达4.52×109cfu·mL-1,产芽孢率为90％。室内生物测定结果表明,菌株TLB15发酵液在药后72h对小菜蛾2龄幼虫和甜菜夜蛾2龄幼虫的校正死亡率为66.93％和69.07％。     

解磷菌株黑曲霉PSFM发酵条件优化研究

【目的】利用液体培养法探究不同碳源、氮源、无机盐和微量元素浓度以及发酵时间、温度、初始pH、转速、接种量等条件对解磷菌解磷特性的影响,获得解磷菌的最佳发酵培养基和培养条件。【方法】采用单因素及正交试验法,对一株分离自土壤的解磷真菌黑曲霉（Aspergillus niger）PSFM菌株的基础发酵培养基和发酵条件（发酵时间0～10d、温度20～40℃、初始pH值3.0～11.0、接种量1%～11%、转速120～300rpm）进行优化,测定其发酵液吸光度值,以解磷量的高低作为评价发酵培养基及发酵条件优劣的指标。【结果】分别在无机磷和有机磷液体培养基、简单培养基（SP）、NBRIY、NBRIP、NBRIYP培养基中培养6d后,以无机磷液体培养基的PSFM菌株解磷能力最高,解磷量为526.42mg/L。在12种不同碳源培养基中,PSFM均能正常生长,其解磷能力由大到小依次为：木糖〉葡萄糖〉乳糖〉蔗糖〉麦芽糖〉半乳糖〉山梨糖〉甘露糖〉果糖〉可溶性淀粉〉鼠李糖〉甘油。以硝酸钠、尿素、酵母浸膏、氯化铵、硝酸镁、硝酸铵、色氨酸、乙酸铵、牛肉浸膏、胰-蛋白胨、甘氨酸、酪氨酸、丙氨酸和精氨酸为氮源时,硫酸铵为唯一氮源的解磷效果最好,菌株PSFM发酵液中有效磷含量最高（990.31mg/L）。菌株PSFM的解磷能力均随着最佳培养基中NaCl、KCl、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O和MnSO4·7H2O浓度的增加呈先提高后降低趋势,当其浓度分别为0.03%、0.01%、0.03%、0.001%、0.001%时,菌株PSFM的解磷能力均最强。在不同发酵条件下,以发酵6d、温度28℃、初始pH6.0、5%接种量、转速300rpm的PSFM解磷能力最强,解磷量分别为599.24、528.23、603.69、530.57和731.48mg/L。【结论】最适合PSFM菌株的基础发酵培养基为无机磷液体培养基,碳源为1.0%木糖,氮源为0.10%硫酸铵,最佳无机盐配方为：NaCl0.10g/L、KCl0.70g/L、MgSO·47H2O 0.70g/L、FeSO4·7H2O 0.01g/L、MnSO·47H2O 0.01g/L;最佳培养条件为：温度28℃,初始pH6.0,转速180rpm,接种量5%,发酵时间为6d。     

解磷细菌的筛选及对植物病原真菌的拮抗作用

从菜地耕层土壤中分离筛选出9株对卵磷脂有不同降解能力的解磷细菌(PSB),测定其在有机磷同体培养基上的溶磷圈直径(D)和菌落直径(d),以D/d>4.5为标准对初筛获得的PSB进一步复筛,获得一株高效有机解磷细菌PY3,在有机磷液体培养基中对卵磷脂的降解率为28%.对PY3进行了生理生化特性的分析,综合菌体形态、菌落特征和生理生化特性,初步鉴定PY3为类芽孢杆菌属(Paenibacillus).对PY3与供试的8株植物病原真菌进行平板对峙试验,结果显示,PY3对串珠镰孢菌(Fusarium moniliforme)等3株病原真菌有不同程度的拮抗作用.