枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B908菌株是中国农业大学植物病害生物防治研究室从水稻根际土壤中分离获得的对水稻纹枯病有明显防治效果的有益菌株,应用前景广阔。本项研究的目的是通过优化发酵培养基的配方,提高该菌株发酵液的含菌量。发酵培养基配方是影响微生物发酵的重要因素之一。大量研究结果表明,不同细菌对各种营养物质的需求量不同。本项研究收集到应用于芽孢杆菌发酵的培养基配方20余种,通过摇床培养筛选出较适宜于枯草芽孢杆菌菌株B908发酵的培养基配方:玉米粉1．0％,葡萄糖0．5％,豆饼粉     

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。     

解淀粉芽胞杆菌MH71摇瓶发酵培养基及发酵条件优化

从黑龙江省漠河多年永冻土层采集的冻土样品中分离的拮抗菌解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens MH71,对多种植物病原真菌和细菌具有较强的拮抗作用.本研究主要以无菌滤液对番茄灰霉病菌的抑菌活性为检测指标,采用单因素试验筛选菌株MH71的最佳产抗菌物质培养基及最佳碳源、氮源和无机盐,运用Minitab软件,通过Box-Benhnken试验及响应面分析相结合的方法对该菌株产抗菌物质的发酵培养基配方和摇瓶发酵条件进行了优化.结果表明,菌株MH71产抗菌物质最佳培养基组成为玉米粉36.6 g/L、牛肉膏3.2 g/L、NaC1 1.33 g/L、葡萄糖14 g/L、蛋白胨7 g/L、MgSO4 0.4 g/L、K2HPO4 0.8 g/L、GaGO3 8 g/L.最适发酵条件为培养温度30℃、摇床转速200 r/min、发酵起始pH 7.0、接种量3％、装液量100 mL/500 mL、发酵时间为72 h.在最佳培养基和培养条件下,菌株MH71的活菌数达到了2.1×109 CFU/mL,芽孢数为1.2×109 CFU/mL,同时对番茄灰霉病菌的抑菌能力较优化前提高了37.4％.     

新型杀螨剂F1050优势降解菌(芽孢杆菌)的筛选及其鉴定

为探明土壤微生物对新农药F1050的降解能力,用平板稀释和富集培养法分离驯化土壤中F1050的优势降解细菌,并用合成培养基进行纯化培养,利用美国Biolog公司的细菌自动鉴定系统,初步筛选出5个菌株:ZJU.01为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,69％);ZJU.02为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium,99％);ZJU.03为腊状芽孢杆菌(Bacillus cereus,86％);ZJU.04为腊状芽孢杆菌(Bacillus cereus,92％);ZJU.05为球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus,99％)。F1050添加浓度为50 mg/kg的液体培养和室内土壤模拟降解试验结果表明,ZJU.02、ZJU.04 和ZJU.05三个优势降解菌株对F1050表现出了较强的降解能力,50 mg/kg F1050的降解半衰期为6.41~6.74 d,而对照的灭菌和未灭菌土壤中的半衰期分别达72.20和29.88 d;不同菌株对F1050的降解能力没有显著差异。     

假单胞茵YT3和枯草芽孢杆菌DZl的发酵罐生长条件优化

假单胞菌（Pseudomonas sp．）YT3和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）DZl是从植物根际土壤筛选出的具有应用潜力的植物根际促生细菌。研究发酵罐中接种量、转速、通气量等因素对YT3菌量以及对DZl芽孢率、菌量的影响。结果表明：不同的接种量、转速和通气量对Pseudomonas sp．YT3的活菌数、Bacillussubtilis DZl的活菌数及芽孢率均有显著影响。10％的接种量、2m3／ll的通气量对YT3和DZl菌株的作用效果与15％的接种量、3m3／h相当,但显著高于5％的接种量和1m3／h。当转速为200r／min时,YT3具有最高的活菌数,DZl具有最高的活菌数和芽孢率。综合分析认为,YT3和DZl发酵罐的最佳条件为接种量10％、转速200r／min和通气量2矗m。     

枯草芽孢杆菌B02产生拮抗物质培养基及发酵条件优化

采用单因素和均匀试验设计,通过摇瓶培养对枯草芽孢杆菌B02产生抑菌活性物质的发酵培养基和培养条件进行优化。结果表明,最适接种体培养时间为24h;优化后的培养基配方为（g/L）：糊精15.5g、牛肉膏20g、胰蛋白胨4g、NaCl 11.5g、KNO311.5g、MnSO45g;适宜培养条件为：温度30℃,初始pH值范围为7-8,接种量5%,摇瓶装液量50ml/500ml,转速200r/min,最佳培养时间72h。     

葡萄霜霉病拮抗细菌N22的筛选鉴定及其防效初探

采用叶盘法筛选到1株防治葡萄霜霉病效果较好的芽孢杆菌N22菌株,并对该菌株进行了鉴定。结果表明,用N22菌株的16S r DNA序列与其相关种属进行比对,其序列与解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)及枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)都具有100%的相似性。系统发育分析也表明,N22菌株和枯草芽孢杆菌及解淀粉芽孢杆菌聚在一个枝上。经进一步克隆了该菌株的gyr A基因序列,其比对结果中相似度高的菌株中只出现了解淀粉芽孢杆菌,其Query cover达到91%。因此,该菌株最终鉴定为解淀粉芽孢杆菌。以解淀粉芽孢杆菌N22菌株的田间防效显示,当发酵液菌体孢子含量为10~7个/m L的防治效果最好,防效可达76.94%。     

枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化

在摇瓶发酵条件下,采用Plackett-Burman设计法和响应面分析法对枯草芽孢杆菌B908菌株的培养基配方进行优化,确定了影响B908菌株发酵液含菌量的3个重要因子依次为玉米粉、碳酸钙和豆饼粉;对这3个因子进行爬坡路径试验,通过响应面分析法确定了主要影响因子的最佳条件。优化后的培养基配方使摇瓶发酵液每毫升的含菌量从0.6×109个/ml提高到1.18×1010个/ml。     

井冈霉素对3种生防芽孢杆菌的生长抑制活性

管碟法测定了井冈霉素对12株枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、6株苏云金芽孢杆菌（B．thuringiensis）及3株蜡质芽孢杆菌（Bacillus cereus）的离体抑制活性。结果表明,不同种以及同种不同菌株的芽孢杆菌对井冈霉素的敏感性存在差异,但从总体上看,井冈霉素A对大多数枯草芽孢杆菌的抑制作用较强．而对大多数蜡质芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌的抑制活性较低,在1．00×10^5mg／L浓度下仅有轻微的抑制作用。     

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)HAB-7的培养基优化及抑菌活性

研究了解解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)HAB-7菌株在不同培养基下生长速率及产生的活性物质对几种植物病原菌的抑菌活性。采用摇瓶法测定了HAB-7耐盐性及生长速率;平板对峙法测定了其抑菌活性;以NA培养基为基础培养基,芒果炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)为靶标菌,研究了不同碳、氮源组合培养基对HAB-7菌株生长影响,以及对芒果炭疽菌的抑制率;用单因子正交试验,进一步优化碳源、氮源组合培养基。结果表明,HAB-7菌株在0~20%NaCl(g/L)含盐量上均能生长;最佳接种时间应在培养24~28 h;在NA、LB、BPY、AYDA、BPA及牛肉膏蛋白胨培养基上培养的HAB-7,对8种植物病原真菌平均抑制率分别为53.23%、52.03%、55.52%、52.77%、56.58%及53.82%。优化后的最佳碳源为蔗糖(10.0 g/L)和葡萄糖(10.0 g/L)复合碳源;最佳的氮源为酵母粉(20.0 g/L)和胰蛋白胨(20.0 g/L)复合氮源。单因子正交试验结果显示的碳、氮源为蔗糖30.0 g/L、葡萄糖10.0 g/L、酵母粉30.0 g/L、胰蛋白胨40.0 g/L;对芒果炭疽菌抑菌率为78.3%,较BPA培养的HAB-7提高了10.80%,活菌数达到1.97×10~(10)cfu/m L。     

解淀粉芽孢杆菌HF—01发酵条件优化

为探讨解淀粉芽孢杆菌BacillusamyloliqruefaciensHF-01菌株液体发酵条件,提高其活性次级代谢产物的产量,以茵体生物量和发酵液拮抗柑桔绿霉病菌PenicilliumdigitatumSacc．活性为指标,采用单因子试验和正交设计方法对菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化。结果表明,菌株HF-01最适发酵培养基为葡萄糖3．0％、酵母提取粉0．5％、氯化钠0_3％、硫酸镁0．1％;最佳发酵培养条件为初始pH值6．0～6．5、培养温度28℃、培养时间48h、250mL三角瓶装液量90mL、接种量体积分数6％、摇床转速130r·min-1。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株HF-01抑菌能力提高37．3％;25℃条件下,优化后所得发酵滤液处理柑橘果实4d后,发病率为31．7％,病斑直径为25．9mm,显著低于优化前所得发酵滤液的发病率56．7％和病斑直径48．1mm。     

紫杉木霉突变株UL60-11产木霉菌素的发酵条件优化

为了提高紫杉木霉Trichoderma taxi ZJUF0986突变株UL60-11木霉菌素的产量,采用单因素试验筛选出菌株UL60-11生长及产素的最佳碳氮源为葡萄糖、淀粉、蛋白胨、酵母粉、酒石酸铵;通过均匀设计与正交试验相结合优化出最佳培养基配方：葡萄糖23g、淀粉15g、蛋白胨5g、酵母粉3g、酒石酸铵2g、硫酸镁0.25g、磷酸二氢钾1.0g、氯化钠0.2g、硝酸钙0.4g。在最适工艺条件：初始pH4.0、温度25℃、种龄48h、10%接种量1、00ml/500ml的装液量和150r/min下摇瓶发酵试验,木霉菌素产量达到632.16μg/ml,比优化前提高32%。     

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%。     

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JDF-6液态发酵条件优化及抑菌蛋白的分析

为探讨解淀粉芽胞杆菌JDF-6液体发酵条件及抑菌蛋白性质,以菌量和抑菌蛋白粗提液活性为指标,采用单因素和正交试验对菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化,同时通过硫酸铵沉淀法提取抑菌蛋白粗提液,并进行稳定性试验。结果表明,菌株JDF-6最适培养基配比为3.0%蔗糖,1%酵母粉,2%茶渣饼,0.3%硫酸锰;最适发酵条件为发酵时间120 h,发酵温度30℃,初始p H 6.5~7.0,接种量5%,250 m L装液量为100 m L。优化后菌株JDF-6抑菌活性提高51.6%,经50%饱和度硫酸铵沉淀获得的抑菌蛋白的粗提液对蛋白酶、高温(100℃以上)、紫外光(光照8 h以上)敏感,抑菌活性均下降。     

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。     

生防链霉菌F-15摇瓶发酵条件的优化

采用单因素和正交试验设计,通过摇瓶培养对链霉菌菌株F-15产生抑菌活性物质的发酵条件进行优化。单因素试验结果表明,其最佳发酵条件为:玉米粉作碳源,KNO3作氮源,初始pH为7,培养时间为5 d,250 mL的摇瓶装液量为60 mL,接种量为150μL。优化后的培养基配比为:玉米粉3.0%、KNO33.0%、MgSO40.2%、NaCl 0.2%。     

对紫茎泽兰具有除草活性的特基拉芽胞杆菌ZLSY5的鉴定及发酵条件筛选

为明确菌株的进化关系及发酵条件,本试验对一株来自泽兰实蝇幼虫消化道的ZLSY5菌株进行了鉴定,优化了基础发酵培养基和发酵条件。用形态学及建立系统进化树的方法鉴定了菌株;用分光光度法测定菌液在600 nm处的OD值, 根据OD值的大小判断发酵条件的优劣;用圆叶片法测定了优化前后菌株对紫茎泽兰叶片的侵害作用的比较。结果表明,菌株ZLSY5为特基拉芽胞杆菌Bacillus tequilensis 10 b;分别在不同培养基上接种培养72 h后,以牛肉膏酵母葡萄糖培养基中细菌量最多,细菌生长速度最快;在5种不同碳源中,麦芽糖最利于菌株ZLSY5生长;在6种不同氮源中,酵母膏效果最好,其次为蛋白胨。最适发酵条件为温度28 ℃,pH 6,接菌量2.0 %,装液量40 mL/250 mL,转速240 r/min,发酵时间36 h,光照20 h/d。菌株ZLSY5最适培养基：蛋白胨10 g/L,酵母膏5 g/L,麦芽糖10 g/L,蒸馏水1 L。优化后培养基对叶片的影响较小,因此优化后所培养的菌株ZLSY5对紫茎泽兰叶片的侵害作用更好,原浓度时侵害指数接近90%。     

大丽轮枝菌拮抗细菌枯草芽孢杆菌12-34菌株发酵产抗菌蛋白的条件优化

采用单因素试验及正交试验结合的方法,优化大丽轮枝菌拮抗细菌枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）12-34菌株产抗菌蛋白的发酵条件。通过单因素试验和正交试验,确定了B. subtilis 12-34菌株产抗菌蛋白的适宜碳源、氮源和无机离子,优化了培养基的组成;并对B. subtilis 12-34菌株产抗菌蛋白的发酵时间、装瓶量、接种量、培养基初始pH、摇床转速和发酵温度进行了优化。结果显示,B. subtilis 12-34菌株产抗菌蛋白的最佳培养基组成为玉米粉5%,牛肉浸膏3%,CaCl 2 0.10%,KCl 0.05%;B. subtilis 12-34菌株产抗菌蛋白的最佳发酵条件为培养基初始pH9.0,种子液按10%接种量接种至50 mL/250 mL三角瓶中,200 r/min,37 ℃培养48 h。优化后表征抑菌蛋白产量的抑菌圈直径增大了115.5%。