杀线虫解淀粉芽胞杆菌Sneb709与费氏中华根瘤菌Sneb183共培养发酵条件优化

根结线虫可引起作物发生严重的土传病害,生物防治是持续控制此类病害的有效措施。本实验室前期筛选获得多株杀线虫活性的芽胞杆菌和根瘤菌,本研究将解淀粉芽胞杆菌Sneb709与费氏中华根瘤菌Sneb183进行共培养后发现,共培养发酵液对南方根结线虫2龄幼虫J2活性显著提高,因此本文利用响应面法对其发酵条件进行优化,获得更好的生防效果。以J2的校正死亡率为指标,采用单因素法、最陡爬坡法和响应面法设计并优化共培养菌株的发酵液培养基成分以及培养条件,确定共培养发酵液的最适培养基成分为：山梨糖1.98 g/L、黄豆粉1.06 g/L、花生饼粉2.08 g/L;最佳发酵条件为：温度30.4℃、初始pH 6.49、装液量103.15 mL。使用优化条件对两个菌株进行共培养后,其发酵液对J2的毒杀活性显著提高,提升至84.17%,使用发酵罐验证,共培养发酵液的毒杀活性提升了24.72%。该结果为共培养菌株有效的活性产物分离提取等后续研究及杀线虫生防菌的产业化提供了理论依据。     

生防细菌HMQ20YJ04发酵条件优化及其对番茄灰霉病的效果评价

菌株HMQ20YJ04是从甘肃民勤盐碱土壤中分离筛选的对多种植物病原真菌具有较强抑菌活性的拮抗细菌。为提高其发酵液的防控效果,以发酵液活菌数作为检测指标,采用单因素试验、正交试验、Plackett-Burman试验和响应曲面法对发酵培养基组分和摇瓶发酵条件进行筛选和优化。结果表明,最佳发酵培养基组分配比为可溶性淀粉5 g/L、酵母提取物10 g/L、Mg SO₄·7H₂O 5 g/L、Na Cl 5 g/L,最佳发酵条件为转速200 r/min、接种量5%、温度32℃、时间60 h、初始p H 6.5。温室盆栽防控番茄灰霉病试验结果表明,该菌株的发酵液对番茄灰霉病具有良好的防控效果,防效为63.03%。研究结果为枯草芽胞杆菌菌株HMQ20YJ04的菌剂研发及番茄灰霉病的生物防治提供了依据。     

对番茄枯萎病具防效的海洋源赤杆菌YH-07的发酵条件探究

一株分离自连云港海域的赤杆菌Erythrobacter sp.YH-07对番茄枯萎病病原菌有较好的平板抑菌效果。通过单因子水平试验、正交试验对该菌株的培养基配方及摇瓶发酵条件进行优化,最优培养基配方为酵母浸膏0.25%、蔗糖1%、蛋白胨1%、NaCl 3%和MgSO₄·7H₂O 0.03%;最优发酵条件组合为培养温度30℃,140 r/min摇床培养,接种量1%,装液量50 mL/250 mL,初始pH 7.0。优化后的平板抑菌能力提高了9.4%。温室盆栽试验表明,赤杆菌YH-07对番茄枯萎病有显著抑制作用,防治效果保持在50%以上。同时显著降低番茄根际土的真菌数量,增加细菌和放线菌数量。综上所述,赤杆菌YH-07能有效防治番茄枯萎病害,改善根际微生物数量结构,具有进一步开发应用的前景。     

小串链霉菌XG40菌株发酵条件优化及其次生代谢产物性质研究

为进一步提高小串链霉菌Streptomyces catenulae XG40对琯溪蜜柚黑斑病的生防效果，通过碳、氮源单因子试验、正交试验和发酵条件优化，以菌浓度和抑菌带宽为指标确定其最佳发酵培养基配方和发酵条件。进一步用乙酸乙酯提取菌株XG40发酵液中的活性物质并测定其理化性质。结果表明，菌株XG40最佳发酵培养基配方为玉米粉50 g/L，黄豆粉9 g/L，酵母粉6 g/L，NaCl 0.5 g/L，K₂HPO₄ 0.5 g/L，MgSO₄.7H₂O 0.5 g/L，FeSO₄.7H₂O 0.01 g/L；最佳发酵条件为初始pH 7.0，温度28 ℃，装液量100 mL/500 mL，接种量7%，转速160 r/min，发酵时间6 d。菌株XG40发酵液的活性物质对蜜柚黑斑病菌菌丝生长有很强的抑制作用，该活性物质较耐酸碱和短时间（180 min）紫外线照射，耐贮性高，但高温对其抗菌活性有一定的影响。小串链霉菌XG40可为开发针对蜜柚黑斑病的生物农药提供新的原材料，其活性物质抑菌效果良好，稳定易保存，可为进一步开发利用奠定基础。     

生防枯草芽孢杆菌HMB19198发酵培养基的筛选及优化

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis HMB19198菌株能有效防治番茄灰霉病,脂肽类抗生素泛革素(fengycin)是该菌株产生的主要抑菌活性物质。为提高HMB19198菌株的发酵水平,本研究以活芽孢浓度为检测指标,通过对8种常用工业培养基进行筛选,获得了利于HMB19198菌株芽孢形成的基础培养基。采用单因素试验筛选HMB19198菌株芽孢产量较高的碳源和氮源组合,结果表明,以可溶性玉米淀粉和糖蜜作为碳源、以花生饼浸粉和蛋白胨作为氮源时,有利于HMB19198菌株芽孢的形成。进一步运用Plackett-Burman及响应曲面分析相结合的方法,对碳源物质玉米淀粉和糖蜜,氮源物质花生饼浸粉和蛋白胨,以及无机盐K₂HPO₄?3H₂O和MgSO₄?7H₂O的适宜浓度进行了优化。优化后发酵培养基配方中各成分的质量浓度分别为:可溶性玉米淀粉67.0 g/L、糖蜜14.1 g/L、花生饼浸粉41.6 g/L、蛋白胨10 g/L、K₂HPO₄?3H₂O 9.2 g/L以及MgSO₄?7H₂O 1.5 g/L。在优化培养基中,HMB19198菌株发酵液的芽孢浓度可达到6.92 × 109 个/mL;同基础培养基相比,采用优化后的培养基,菌株发酵周期缩短了40%,发酵液中芽孢浓度提高了107%,泛革素浓度提高了39.4%。     

生防菌株Men-myco-93-63发酵培养条件研究

对生防链霉菌Men-myco-93-63进行了摇瓶培养条件试验。结果表明,培养温度30℃,培养基初始pH值7.5,500ml三角瓶装液100ml,摇床转速200r/min为最适摇瓶发酵培养条件。在优化的培养条件基础上进行了摇瓶中代谢情况的测定,并在摇瓶试验的基础上进行了30L发酵罐试验,为进一步发酵规模化生产奠定了基础。     

直丝紫链霉菌A8发酵条件优化、活性成分初步分析及对水稻纹枯病的防效研究

为了获得直丝紫链霉菌Streptomyces rectiviolaceus A8最佳发酵水平，并初步确定其代谢生物活性物质以及对水稻纹枯病的防控效果。本研究通过碳、氮单因素试验，正交试验和发酵条件的优化，确定其最佳的发酵条件；通过气相色谱-质谱技术（GC-MS）对菌株A8产生的活性物质进行初步检测，将鉴定出的不同组分以立枯丝核菌Rhizoctonia solani和蜡状芽胞杆菌Bacillus cereus作为指示菌进行生物活性测定试验；同时在大田开展菌株A8对水稻纹枯病的生防效果研究。结果显示菌株A8的最佳发酵配方为：可溶性淀粉3%，黄豆粉0.6%，酵母膏0.4%，NaCl 0.05%，K₂HPO₄·3H₂O 0.05%，MgSO₄·7H₂O 0.05%，FeSO₄·7H₂O 0.001%；最佳发酵条件：装液量100～200 mL/500 mL，接种量3%～7%，培养温度28℃～31℃，初始pH 7.0～8.0；通过气相色谱-质谱联用技术对菌株A8发酵液粗提物进行了分离和鉴定，共鉴定出26个化合物，其中3-甲基-1，2-环戊二酮、1，2，4，5-四甲基苯和二氢-3-亚甲基-2，5-呋喃二酮对立枯丝核菌的抑菌率达到70%以上，二氢-3-亚甲基-2，5-呋喃二酮、2-呋喃羧酸，酰肼、邻苯二酚和3-甲基-1，2-环戊二酮对蜡状芽胞杆菌的抑菌作用较强，该放线菌具有潜在的同时抑制真菌和细菌的作用，对开发广谱生防制剂提供很好的材料。田间防效试验结果表明，菌株A8对水稻纹枯病有一定的防效，防治效果与枯草芽胞杆菌BT205相当。     

对韭菜迟眼蕈蚊高活性的苏云金芽胞杆菌JQD117发酵培养基及摇瓶发酵条件优化

为了提高苏云金芽胞杆菌的芽胞产量，应用响应面设计对苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt）JQD117进行发酵培养基和摇瓶发酵条件的优化。本研究在单因素试验基础上，采用响应面试验设计方法优化培养基组分和发酵条件参数。最佳发酵培养基为棉籽饼粉2.00%，大豆饼粉1.00%，酵母粉1.50%，可溶性淀粉2.00%，CaCO₃ 0.30%，MnSO₄ 0.04%，MgSO₄ 0.18%，K₂HPO₄ 0.04%；最佳发酵条件：接种量3%、装液量60 mL、温度30℃、转速150 r/min、初始pH 7.5。在最佳发酵条件下理论活芽胞产量可以达到6.75×10⁹个/mL，试验验证后实际活芽胞产量为5.97×10⁹个/mL。运用响应面法对Bt的发酵条件进行优化，获得了提高芽胞产量的关键参数，为该菌株产业化、规模化应用奠定了基础，为韭菜迟眼蕈蚊的绿色防控和蔬菜的安全生产提供了理论基础。     

解淀粉芽胞杆菌DP03-4发酵条件研究

前期在苹果心室拮抗菌中筛选出一株解淀粉芽胞杆菌DP03-4,该菌株在平板试验中对多种苹果病原菌表现明显拮抗作用,田间也表现较好的防治效果。本试验以菌体生长量和抑菌圈大小为指标,应用多因素正交试验和发酵条件单因素筛选对该菌株的培养基成分配比及培养条件进行优化。得到最适培养基配方为酵母浸粉 15 g,NaCl 2.5 g,葡萄糖10 g,H₂O 1000 mL;最适的培养条件为温度30℃~35℃,摇瓶装液量75 mL/250 mL,摇床转速210 r/min,初始pH值6,接种量4%。发酵条件优化后的发酵液较优化前LB发酵液菌体量提高43.7%,抑菌活性提高51.4%。为该菌株的进一步开发利用提供了基础数据。     

生防解淀粉芽孢杆菌CC09合成iturin A条件的响应面优化

采用摇瓶发酵试验,比较了11种已用于芽孢杆菌合成环脂肽的培养基对解淀粉芽孢杆菌CC09产iturin A的影响,筛选适合菌株CC09产iturin A的主要营养成分。然后采用Plackett-Burman设计、中心组合设计和响应面分析等方法,优化培养基组成及发酵条件。获得了解淀粉芽孢杆菌CC09摇瓶发酵产生iturinA的最佳培养基组成为小麦粉14 g/L、黄豆饼粉25 g/L、玉米粉8 g/L、MgSO₄ 0.1 g/L、MnSO₄ 2.5 mg/L、FeSO₄ 0.8 mg/L;最佳发酵条件为装液量60 mL/250 mL、pH 6.0、28℃、125 r/min、48 h,在此条件下,生防解淀粉芽孢杆菌CC09合成iturin A的产量达501 mg/L,较优化前的138 mg/L提高了4.2倍,且发酵成本是利用改良LB培养基的4.3%。     

拜赖青霉菌株47M-1的培养条件优化及其对芝麻枯萎病的防治效果

拜赖青霉Penicillium bilaiae 47M-1是具备广谱抑菌活性和促生能力的高效生防菌株,但其生物学特性、最佳培养条件及对芝麻病害的防治效果尚未见系统研究。本研究旨在明确拜赖青霉47M-1的生物学特性、最佳培养条件及病害防治效果。在明确菌株47M-1生物学特性的基础上,以芝麻枯萎病病原尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum为靶标菌,通过单因素试验确定菌株47M-1的最佳培养条件,通过盆栽试验测定菌株的防病效果。试验结果表明,菌株47M-1在25℃～28℃,p H 5.0～7.0,光周期中0～16 h光照的条件下菌丝生长最快;在25℃～28℃,p H 3.0～10.0,光周期中8 h光照的条件下产孢量最大,该菌分生孢子的致死温度为60℃。菌株47M-1最佳产抑菌活性物质的培养液配方为：蔗糖30 g,酵母粉/牛肉膏/蛋白胨5 g,KCl 0.5 g,Mg SO₄·7H₂O 0.5 g,Fe SO₄·7H₂O 0.01 g,蒸馏水1000 m L。将菌株47M-1的孢子悬浮液按2%或3...     

聚多曲霉Snef210对南方根结线虫毒性的研究

蔬菜根结线虫病在我国乃至世界危害日益严重,安全防控该病害成为目前急需解决的农业生产问题。本研究筛选到一株可毒杀南方根结线虫Meloidogyne incognita的生防真菌Snef210,经形态学和分子生物学鉴定为聚多曲霉Aspergillus sydowii(Bain.et Sart.) Thom et Church。该菌株发酵液对南方根结线虫2龄幼虫(J_2)具有很强的毒杀作用,原液处理24 h后校正死亡率达90.1%,处理3 d后对卵孵化的抑制率达92.8%。盆栽试验中,与对照相比,菌株发酵液10倍稀释液土壤处理对番茄根部的根结减退率为66.7%。聚多曲霉代谢产物丰富,多用于抗菌和抗肿瘤的研究,本文首次发现其对南方根结线虫有效,是一类潜在的控制植物线虫病害的新型生防因子。     

白僵菌及其伴生菌发酵液对线虫的毒力研究

采用发酵液浸没法,以4种线虫作为靶标,对6株白僵菌、7株伴生菌菌株进行了杀线虫活性筛选,以期获得新的、高效的杀线虫生防菌资源。其中:处理24 h对南方根结线虫Meloidogyne incognita 2龄幼虫及大豆胞囊线虫Heterodera glycines 2龄幼虫校正死亡率均达80%以上的菌株仅有白僵菌Snef2598及伴生菌Snef5;供试菌株对水稻干尖线虫Aphelenchoides besseyi的毒力均较低,其中仅有1株白僵菌校正死亡率达到40%以上。处理48 h对南方根结线虫2龄幼虫校正死亡率达90%以上的菌株有白僵菌4株和伴生菌5株;对大豆胞囊线虫2龄幼虫校正死亡率超过90%的菌株有白僵菌3株和伴生菌1株;供试菌株对水稻干尖线虫毒力均较低,校正死亡率达60%以上的菌株有白僵菌3株和伴生菌2株;几乎所有供试菌株,对小杆线虫Caenorhabditis sp.的毒力均很高,处理24 h及48 h的校正死亡率均达97%以上,且被杀死的小杆线虫体壁以及虫体内部物质均被不同程度地消解。研究表明,球孢白僵菌菌株Snef2598及其伴生菌菌株Snef5对4种靶标线虫的毒力均较好,具有进一步研究的价值。     

日本曲霉ZW1发酵滤液的杀线虫活性和发酵条件优化

根结线虫是一类严重为害作物的寄生线虫，分布于世界各地，且寄主范围广。前期试验表明，日本曲霉Aspergillus japonicus ZW1发酵滤液对南方根结线虫Meloidogyne incognita 2龄幼虫（J2）具有毒杀作用，发酵过程中产生表面光滑球形菌丝体和表面辐射状球形菌丝体，且两种菌丝体发酵滤液的杀线虫效果具有显著差异。表面光滑球形菌丝体的发酵滤液处理南方根结线虫J2的校正死亡率在24 h达100%，显著高于表面辐射状球形菌丝体发酵滤液处理的死亡率（12.7%）。本研究通过对菌株ZW1发酵的温度、转速、培养基、光照和黑暗等条件优化表明，菌株ZW1的最优培养温度25℃和转速150 r/min，以Czapek培养基为基础培养基的最优碳源为蔗糖30 g/L和氮源KNO₃3 g/L，光照和黑暗条件下培养不影响菌株ZW1杀线虫活性；评价煮沸和4℃保存发酵滤液的杀虫效果结果表明，发酵液杀线虫活性随着贮藏时间发生变化，发酵液煮沸对菌株ZW1发酵液的杀线虫活性无影响，4℃保存1年的发酵滤液处理J2的校正死亡率仍保持87.8%。菌株ZW1代谢产物对南方根结线虫J2具有良好的毒杀作用，值得进一步研究和开发利用。     

假格里尼翁苍白杆菌A-29对南方根结线虫的防治效果及其鉴定

南方根结线虫是一种重要的植物寄生线虫，严重发生时可造成巨大的经济损失。本研究测定了菌株A-29发酵液对南方根结线虫的致死效果和盆栽防效，并对其进行了种类鉴定。结果表明，菌株A-29发酵滤液原液、5倍液和10倍液处理南方根结线虫后，2龄幼虫的致死率在24 h和48 h后达71.09%～95.45%，卵的孵化抑制率4 d时为59.25%～87.86%，其死亡率随处理浓度的提高而增加；菌株A-29发酵液处理60 d后对番茄根结线虫的防治效果达75.00%，番茄植株鲜重、根系干重和植株高度分别增加38.41%、33.52%和20.01%；根据菌株A-29的形态特征、生理生化特征、16S rRNA基因序列及其系统发育关系，将其鉴定为假格里尼翁苍白杆菌Ochrobactrum pseudogrignonense。研究表明，菌株A-29不仅对南方根结线虫具有良好的致死效果，而且对番茄植株具有明显的促生作用，是一株具有应用前景的生防菌。