简青霉CEF-818固体发酵工艺优化

简青霉Penicillium simplicissimum CEF-818发酵产物能够有效的防治由大丽轮枝菌Verticillium dahliae引起的棉花黄萎病,为获得简青霉CEF-818最佳的发酵条件,本研究采用单因素和正交试验方法对简青霉CEF-818固体发酵培养基的组成以及发酵条件进行了优化。结果表明,简青霉CEF-818固体发酵最适培养物为麦麸,其他添加物为葡萄糖、尿素和氯化钾,添加量按麦麸的质量比分别为2.5%、0.6%和0.6%（M/M）,料水比为1：0.5,固体发酵最佳的培养条件为液体接种量为5%（V/M）、初始pH为7、物料厚度为2 cm、培养温度为28℃、培养时间为7 d。在此条件下,简青霉CEF-818的产孢量为8.28×10⁹ CFU/g。     

解淀粉芽胞杆菌B1619生物摇瓶发酵工艺的正交优化

解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens B1619对设施蔬菜土传病害有较好的防治效果。为了提高菌株B1619生物发酵效率,本文通过单因子水平筛选和正交试验,对菌株B1619发酵培养基和培养条件进行了优化。结果表明,发酵培养基3个主要因子的最佳配比组合为酵母膏0.25%,大豆粉2.00%,生长素0.05%,优化后生物发酵效率比初始培养基提高了21.79%;发酵培养条件3个主要因子的最佳组合为温度28℃、转速180 r/min、装液量60 mL/250 mL,优化后生物发酵效率比初始培养条件提高了35.42%。经验证,优化后的生物发酵工艺获得的发酵菌液含菌量为7.13×10⁹cfu/mL,与初始发酵工艺的发酵菌液含菌量(3.80×10⁹ cfu/mL)相比,提高了87.83%,优化效率十分显著。     

淡紫拟青霉M-1固体发酵工艺优化及基于自动化种曲机的中试生产

淡紫拟青霉Paecilomyces lilacinus在线虫生物防治上表现出巨大的潜力，但大规模生产技术的不成熟以及产品货架期短限制其工业化生产。为获得淡紫拟青霉M-1固体发酵的最佳条件，并建立其规模化生产工艺，本研究采用单因素和正交试验对淡紫拟青霉M-1固体发酵培养的组成、发酵条件以及烘干条件进行了优化，结果表明淡紫拟青霉M-1固体发酵最佳的培养基组成为麸皮：玉米粉为1：1、蔗糖添加量5%、尿素添加量0.1%、硫酸铵添加量0.1%、料水比1：0.67，固体发酵最佳的培养条件为培养温度28℃、培养时间为7 d、液体接种量为5%、固体接种量为0.5%，固体菌剂最适烘干条件为在35℃烘干24 h，在此条件下淡紫拟青霉M-1固体菌剂的有效活菌数为9.47×10⁹ CFU/g。在此基础上，基于自动化种曲机，建立淡紫拟青霉M-1规模化固体发酵工艺，并通过3个批次规模化生产进行验证，获得将近2 t淡紫拟青霉M-1固体菌剂产品，菌剂有效活菌数能达到15.6×10⁹ CFU/g，杂菌率极低（<0.01%），水分含量为9.68%。由此说明，该工艺可用于淡紫拟青霉M-1工业化生产，且产品质量优异。     

具有除草活性的生防菌株GD-9发酵条件优化及菌剂制备

为了明确具有除草活性的生防菌株GD-9发酵过程中各因子的配比和最优条件,采用单因素试验对菌株最适碳源、氮源、载体、固态发酵基质进行了筛选,应用正交试验设计研究了碳源、氮源、初始含水量、接种量、初始pH、培养时间、培养温度7种因素对菌株活菌数的影响。试验结果表明菌株GD-9最佳固态发酵条件为:氮源NaNO_3 58.4 mg/g,碳源葡萄糖48.4 mg/g,培养基质最适初始含水量为258 mg/g,最适接种量为0.26 mL/g,初始pH 7.6,最佳培养时间147.8 h,最佳培养温度30.7℃,最适宜的载体为黏土,分散剂为聚乙烯醇,稳定剂为膨润土,润湿剂为糊精。通过发酵试验结果制备生防菌株GD-9的固体菌剂,该研究为菌剂的商品化生产奠定基础。     

地黄根圈土壤拮抗放线菌筛选、鉴定及发酵条件优化

为研究中药地黄根圈土壤拮抗性放线菌在植物病害生物防治中的应用潜力,用常规方法从地黄根圈土壤中分离获得42株放线菌。采用琼脂块法进行初筛,用纸片扩散法和生长速率法对抑菌效果最好的菌株DHR11进行抑菌活性复筛,通过形态、培养特征及16S rDNA序列分析研究其分类地位,并采用正交设计对从6种培养基中筛选的最佳培养基进行优化。结果表明:4株放线菌对供试植物病原真菌有较好的拮抗作用,其中菌株DHR11对苹果炭疽病菌Colletotrichum gloeospori-oides的抑菌活性最高,抑菌圈直径达30mm,抑菌率达52.5%;菌株DHR11发酵9天时抑菌活性最高;最优培养基组成为:蔗糖15 g、可溶性淀粉25 g、大豆粉10 g、酵母膏7.5 g、K2HPO40.5 g、自来水1000 mL;最佳发酵条件为:培养基初始pH7.5,接种量15%(v/v),摇床转数220 r/min,装瓶量80mL/250 mL,28℃发酵9天。根据形态、培养特征及16S rDNA序列分析,初步鉴定DHR11为加利利链霉菌Streptomyces galilaeus。     

青枯病植物疫苗生产菌FJAT-1458发酵工艺的优化

为提高防治青枯病的植物疫苗菌FJAT-1458的发酵工艺，本文采用液固双相发酵方式，以活菌体数量为指标，通过单因子和正交设计试验对菌株FJAT-1458液体发酵培养基进行优化，并利用农业副产物——微生物发酵床养猪垫料为发酵培养基主成分进行固体培养工艺优化，为研制植物疫苗菌剂提供基础。结果表明，菌株FJAT-1458液体发酵的最适培养基配方为玉米粉2.5%、鱼骨粉0.5%、蔗糖0.1%、蛋白胨0.15%、K₂HPO₄ 0.05%和MgSO₄ 0.025%，发酵48 h后，发酵液活菌含量可达3.87×10⁹ cfu/mL。该菌固体发酵最佳培养基配方为垫料:黄豆饼粉=7:3（质量比），最佳发酵条件为温度35℃、含水量45%、接菌量15%、通气量70%时，培养40 h后，固体菌剂活菌量达4.68×10⁸ cfu/g。     

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%。     

葡萄霜霉病菌拮抗放线菌PY-1发酵条件优化

为探讨暗黑链霉菌Streptomyces atratus PY-1液体摇瓶发酵条件,提高其活性次级代谢产物的产量,以菌体生物量和发酵液抑制葡萄霜霉病菌Plasmopara viticola活性为指标,采用单因子试验和正交试验对菌株PY-1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PY-1最适发酵培养基为玉米粉50 g/L、葡萄糖5 g/L、蛋白胨5 g/L、氯化铵5 g/L、氯化钠 0.5 g/L;最佳发酵培养条件为培养温度28 ℃、培养时间5 d、初始pH 7.0、250 mL三角瓶装液量90 mL、接种量体积分数5%、摇床转速180 r/min。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株PY-1发酵液抑菌率达到99.26%,抑菌能力提高8.35%。     

木霉Tr-92菌株厚垣孢子发酵条件的优化

利用单因素试验、正交试验方法对木霉Tr-92厚垣孢子发酵培养基及培养条件进行优化,筛选获得了适合此菌株厚垣孢子产生的最佳培养基组成为:草炭2.5%,玉米浆4.5%,葡萄糖2%,酵母膏0.5%;最佳培养条件为:接种量3%,装液量75mL/250mL,转速为180r/min,初始pH 5.0,温度28℃,培养时间7d。在此培养条件下,木霉Tr-92菌株厚垣孢子产量达到3.01×108个/mL。与优化前相比,厚垣孢子产量增长130.80%。通过培养条件优化确定了适合木霉Tr-92菌株产生厚垣孢子的条件,为高效木霉厚垣孢子生防菌剂的研制奠定了基础。     

除草活性放线菌DN5发酵条件及发酵产物理化性质的研究

为了提高放线菌DN5发酵液活性物质的产量,通过单因子试验和正交试验,对其摇床发酵培养基成分及发酵条件进行研究;同时测定其发酵产物的性质.单因子试验结果表明:发酵培养基的最佳碳源为可溶性淀粉,氮源为硝酸钾,添加无机盐的种类为硫酸镁、硫酸亚铁和氯化钠时,放线菌DN5发酵液抑制活性较高.正交试验结果表明,发酵培养基各组分的最佳配比(质量分数)为:可溶性淀粉2.0%、硝酸钾0.15%、硫酸镁0.025%、硫酸亚铁0.001%、氯化钠0.075%、磷酸氢二钾0.075%.菌株DN5发酵的优化条件为:初始pH7.0,发酵时间96h,接种量1%,装液量80mL/250mL,温度28℃.菌株DN5发酵产物具有良好的热稳定性和光稳定性,在中性及弱碱性条件下较稳定,在4℃可储藏120d.杀草谱和作物安全性试验结果表明,DN5菌株发酵液对苘麻Abutilon theophrasti、萝藦Metaplexis japonica和铁苋菜Acalypha australis等的种子萌发有抑制作用.供试作物中,高粱Sorghum bicolor、玉米Zea mays和莴苣Lactuca sativa对其敏感;大豆Glycine max和小麦Triticum aestivum等对其不敏感.     

具有除草活性的小麦根腐病菌发酵条件优化

通过单因子试验和正交试验对小麦根腐病菌菌株进行了发酵条件优化,以提高其活性物质的产量。结果表明:最适合小麦根腐病菌产毒的培养基是察氏培养基;该培养基的最佳碳源为葡萄糖,氮源为氯化铵,无机盐为氯化钾、磷酸氢二钾、硫酸镁和硫酸亚铁;发酵培养基各组分的最佳配比为:葡萄糖2.0%,氯化铵0.25%,氯化钾0.05%,磷酸氢二钾0.025%,硫酸镁0.025%,硫酸亚铁0.000 5%;有利于提高菌株活性物质产量的培养条件为初始pH7.0,转速为130r/min,温度为28℃,培养时间为5d,装液量为120mL/250mL,接种量为6%。小麦根腐病菌菌株发酵产物具有良好的热稳定性和光稳定性,在弱酸性及中性条件下较稳定。发酵条件优化后提高了小麦根腐病菌的除草活性。     

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。     

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%。     

禾长蠕孢菌稗草专化型固体发酵产孢培养基及其工艺条件的研究

禾长蠕孢菌稗草专化型（Helminthosporium gramineum Rabenh. f. sp. echinochloae,HGE）是一株稗草生防潜力菌,为了获得该生防菌大量孢子用于田间试验,本文研究了其固体发酵产孢最佳培养基配方及其培养条件。通过试验筛选确定了固体发酵培养基所需碳源及其浓度、氮源及其浓度以及底物基质,适合HGE菌孢子生产的培养基最佳组合为：以珍珠岩为底物基质,在其中添加4%米粉、1%豆粕粉、0.2%Na3PO4.12H2O、0.1%MgSO4.7H2O。同时确定了适合HGE菌孢子生产的培养条件：培养基最适含水量为40%,最佳接菌量为8%菌悬液,25℃静置培养11 d,培养期间用黑光灯12 h循环光照。按优化后培养条件放大培养HGE菌,获得最高产孢量可以达到1.5×107孢子·克-1干物质。温室生测结果显示优化条件生产的HGE菌孢子对稗草防效可达80%以上。     

枯草芽胞杆菌262XY2′固体发酵条件优化及对马铃薯炭疽病的防治效果

本试验以枯草芽胞杆菌262XY2′为目标菌,通过单因素分析与正交组合试验,筛选其固体发酵基质,优化发酵条件,并对其进行防病促生作用测定。结果表明,枯草芽胞杆菌262XY2′固体发酵最佳培养基配方为:麸皮36.4%、稻壳粉31.8%、玉米面18.2%、豆粕13.6%、乳糖1.0%、尿素1.1%和ZnSO4 0.11%;最优发酵条件为:接种量10%,固料添加量44 g/L,料水比1:1.4,发酵温度28℃,发酵初始p H 7.0,发酵时间40～44 h,活菌数可达7.13×1014 CFU/g。该菌剂用量为1.0%时,马铃薯株高和根长显著高于对照(P0.05),增长率分别为45.25%和28.43%,体内PAL活性较对照显著增加(P0.05),增长率为16.57%,且对马铃薯炭疽病的预防效果为63.45%,治疗效果为46.70%。     

哈茨木霉FJAT-9040生防菌剂固体发酵及其对苦瓜枯萎病的防治效果

为优化枯萎病生防菌哈茨木霉F J A T-9 0 4 0生防菌剂的固体发酵条件,本研究以农业副产物——微生物发酵床养猪垫料为主要培养基成分,采用聚丙烯塑料袋培养法进行菌株F J A T-9 0 4 0的固体发酵,分析了接种方式、装料量和培养时间等因子对该菌株生长的影响,并测定了发酵产物对苦瓜植株生长的影响及其对苦瓜枯萎病的田间小区防治效果。结果表明,拌菌后装袋培养处理组优于装袋后接菌培养处理组。综合比较发现,采用拌菌后装袋培养,当装料量为6 0%~7 0%时,第1 8~2 0 d时产孢量达到最大值,为(4.3 3~4.4 6)×1 0 8孢子/g,较初始接菌量增加了4个数量级。此时,外观观察发现菌丝体呈深绿色,且长满整个培养袋。使用5%和1 0%哈茨木霉F J A T-9 0 4 0生防菌剂处理苦瓜苗,能显著促进植株根系与藤蔓的增长,比对照组分别长(8.0~8.3)m m和(2 7.5~5 1.2)m m,但对叶片数影响不显著。移栽时及移栽后共使用2次该生防菌剂对田间苦瓜枯萎病防治效果为6 1.2 1%,与相同处理方式的化学药剂多菌灵的防治效果5 9.9 3%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。     

虫生真菌玫烟色拟青霉培养条件研究

对玫烟色拟青霉9867菌株培养条件进行了研究,试验结果表明:液体菌种最佳培养时间为65 h,其菌丝生物量最高,达20.62 g/L;固体培养最佳时间为20 d。液体菌种接种量为4%,初始pH为6～7,最佳培养温度为26℃。     

层出镰孢菌GD-5固态发酵培养条件及对藜和密花香薷的除草活性

为获得层出镰孢菌Fusarium proliferatum菌株GD-5的最适固态发酵培养条件,采用单因素法筛选该菌株最适生长的碳氮源、固体发酵基质,以L_(25)(5~7)正交设计法确定最佳培养条件,并通过离体叶片法、盆栽试验和田间小区试验测定其对藜和密花香薷2种杂草的除草活性。结果表明,该菌株最适生长的固体发酵基质为麦麸,最适碳氮源分别是玉米粉和(NH_4)_2SO_4。优化后的固态培养条件为:N源(NH4)_2SO_443.0 mg/g、C源玉米粉48.4 mg/g、培养基质初始含水量258 mg/g、接种量0.26 mL/g、初始p H 7.6、培养时间120 h、培养温度30.7℃。优化得到的菌株在藜和密花香薷离体叶片、苗期盆栽和田间小区接种试验中均表现出较强的致病性,在盆栽试验中菌株GD-5对藜的致病率和鲜重防效分别为88.20%和69.46%,高于对密花香薷的79.70%和60.84%;在小区试验中对密花香薷的致病率和鲜重防效分别是91.40%和90.69%,高于对藜的64.50%和50.28%。说明该菌株具有进一步开发成为生物除草剂的潜力,有望替代或部分替代化学除草剂,防治农田杂草藜和密花香薷。     

根结线虫拮抗放线菌菌株DA07118的筛选与鉴定及其发酵条件的优化

从海南东寨港红树林、尖峰岭等原始森林及黄流地区发病蕉园采集土壤样品,分离得到215株放线菌菌株。以根结线虫为靶标线虫对215株放线菌进行筛选,获得18株对根结线虫校正死亡率在80%以上的菌株。菌株DA07118抗线虫活性最强,校正死亡率达100%;经5次继代培养,仍具有稳定产生杀线虫活性物质的能力。通过形态学、生理生化反应和16S rDAN分类鉴定,将该菌株归类为链霉菌属Streptomyces。进一步的发酵条件优化试验,确定该菌株产活性物质的最佳培养基配方为（g/L）：麦芽糖10g、蔗糖25g、酵母膏20g、蛋白胨20g、K2HPO4 0.5g,初始pH7.0。发酵优化后,菌株发酵液的10倍稀释液处理后24h对根结线虫的校正击倒率从优化前的75.0%提高到93.7%。