海洋解淀粉芽孢杆菌GM-1培养基及摇瓶发酵条件优化

GM-1菌株为分离自海洋对油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)有强烈抑制作用的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。以菌体密度和无菌滤液对油菜菌核病菌的抑制作用为检测指标,采用单因素试验筛选GM-1菌株生长及产抗菌物质培养的最佳碳源、氮源和无机盐,通过正交试验设计对该菌株生长和产抗菌物质的发酵培养基配方和摇瓶发酵条件进行优化。研究结果表明,GM-1菌株生长及产抗菌物质最佳培养基配方为:蔗糖10g/L,牛肉膏16g/L,酵母膏3g/L,FeSO40.4g/L。最佳发酵条件为:28℃,pH7.0,200r/min摇床培养60h,种子液浓度108cfu/mL接种量为10%,装液量为70mL/250mL。     

生防细菌SY286发酵条件优化

为探讨生防细菌SY286 菌株液体发酵条件,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SY286 最适发酵培养基为葡萄糖10 g/L、牛肉膏7.5 g/L、氯化钠2.5 g/L、硝酸钾5 g/L;最佳发酵培养条件为培养温度27℃、培养时间72 h、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150 r/min。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株SY286发酵液抑菌率达到99.19%,抑菌能力提高6.98%。     

不同浓度碳源和氮源对灰树花胞外多糖液体发酵产量的影响

以灰树花(Grifola frondosa)BUAGF-02 菌株为材料,研究葡萄糖和蛋白胨浓度对液体发酵产多糖的影响。研究以可溶性淀粉、葡萄糖、酵母提取物、蛋白胨等基础发酵培养基,碳源试验葡萄糖浓度分别为5、10、15、20、25 g/L,氮源试验蛋白胨浓度为1、1.5、2、2.5、3 g/L,25℃、170 r/min 振荡培养10 天,离心收集发酵液和菌丝体,采用醇沉法收集多糖,菌丝体和多糖烘干后称重。葡萄糖浓度在20 g/L 时,胞外多糖产量最高,达到0.3 g/100 mL;其浓度25 g/L时菌丝体干重最高,为1.82 g/100 mL。蛋白胨浓度3 g/L时,胞外多糖产量最高,为0.2 g/100 mL;其浓度2.5 g/L 菌丝体干重最高,为1.26 g/100 mL。研究为进一步开展灰树花胞外多糖液体发酵与利用提供了参考。     

红酵母发酵产类胡萝卜素的研究

研究了红酵母菌株AS2.2241液态发酵产类胡萝卜素的最佳培养基配方和工艺条件,分析了碳源、氮源、无机盐的质量浓度,以及反应温度、初始pH值、菌种种龄、发酵时间、转速等因素对类胡萝卜素产量的影响,确定了小规模发酵生产的最适培养基和发酵条件。红酵母AS2.2241菌株在5L发酵罐中产类胡萝卜素的最佳发酵条件为:葡萄糖40g/L,酵母粉10g/L,蛋白胨10g/L,MgSO41g/L,K2HPO40.5g/L,发酵温度28℃,pH值6.0,接种量10%,接种龄48h,培养时间145h,发酵液体积2L,转速280r/min,空气流速量3.00L/min,罐压0.01MPa。在此条件下,获得生物量的质量浓度达35.12g/L,类胡萝卜素的质量浓度达301.78μg/g。     

枯草芽孢杆菌B03液体发酵条件的优化

利用单因素筛选和均匀设计试验对拮抗性枯草芽孢杆菌B03发酵生产活菌体的液体培养基和发酵条件进行了研究,优化出了以经济、易得的玉米粉和豆饼粉为碳、氮源的最佳摇瓶发酵培养基,其配方为:玉米粉3.0%,豆饼粉6.0%,K2HPO4.3H2O 0.3%;最佳发酵条件为:种龄21~24 h,接种量5%,500 mL三角瓶装液量50 mL,初始pH值6.0,发酵温度35℃,摇床转速180 r/min,发酵周期60~66 h。利用优化后的培养基和发酵条件进行验证试验,获得了104.24×108~105.75×108cfu/mL的活菌体产量,较原始基础发酵培养基在常规培养条件下的菌体产量提高了96%以上。     

酿酒酵母培养条件及发酵培养基的优化

为了确定酿酒酵母的最适摇瓶发酵培养条件及最适培养基,采用单因素试验及L₉(3³)正交试验研究影响酿酒酵母生长的关键因素,包括培养温度、培养时间及摇床转速;采用单因素试验及L9(34)正交试验优化发酵培养基并进一步筛选出关键因素。结果表明：优化的培养条件为培养温度29℃,摇床转速160 r/min,培养27 h,优化的发酵培养基配方为葡萄糖20 g/L,酵母粉10 g/L,KH₂PO_{4sub> 1.5 g/L,MgSO4 1 g/L。结论：影响酿酒酵母生长的关键因素为摇瓶培养时间及培养基中葡萄糖浓度。}     

氧化乐果降解菌株发酵培养基碳氮源优化的研究

为确定氧化乐果降解菌株L-3发酵培养基碳源和氮源的最优配比,在质量浓度为1.0mg/mL的氧化乐果降解菌株的基础发酵培养基中,添加不同的碳源和氮源,选出适合菌株生长的最佳碳源和氮源,采用正交试验设计,优化出碳氮源的最佳配比,并进一步测定菌株L-3的生长情况和对氧化乐果的降解效果。结果表明,菌株L-3发酵培养基中最佳的碳源和氮源分别为蔗糖和NH4NO3;最佳的发酵条件为A3B2C3碳源质量浓度0.6g/L,氮源质量浓度0.5g/L,pH值7.0;最适的碳氮质量比为6∶5;菌株L-3在第3天达到生长高峰期,第4天达到降解高峰期,其降解氧化乐果的能力高达86%。优化后的菌种培养基更利于菌体生长,提高了氧化乐果的降解效果。     

黑曲霉发酵麦麸生产β-葡萄糖苷酶的培养基组成的优化

以黑曲霉为发酵菌株,研究其β-葡萄糖苷酶液体发酵的最佳培养基组成。通过对不同碳源、氮源、磷酸盐、金属离子、氨基酸、表面活性剂等单因素研究,发现麦麸、(NH_4)_2SO_4和KH_2PO_4对产酶有促进作用。3因素二次通用旋转组合设计试验得到该菌株产β-葡萄糖苷酶的优化培养基组成为:麦麸28.4 g/L,(NH_4)_2SO_41.2 g/L,KH_2PO_42.0 g/L,发酵液β-葡萄糖苷酶酶活达到(1 493.90±12.09)U/mL。     

枯草芽孢杆菌B-332菌株发酵条件的研究

为了探明生防菌株枯草芽孢杆菌B-332的发酵条件及培养基配方,采用单因素和正交试验设计,通过摇瓶培养对枯草芽孢杆菌B-332菌株的发酵培养基和培养条件进行优化。结果表明,最适培养接种时间为18 h,优化后的培养基配方为：豆饼粉0.60 g/L、蔗糖0.25 g/L、硫酸铵0.07 g/L、柠檬酸三钠0.03 g/L、磷酸氢二钾0.003 g/L、硫酸镁0.005 g/L、硫酸亚铁0.0005 g/L;发酵条件为：温度30℃、摇床转速180 r/min、摇瓶装量80 mL/500 mL。在该综合条件下,发酵后的芽孢数为1.43×1011 cfu/mL,比初始条件的芽孢总数4.03×109 cfu/mL提高了34.48倍,为该菌株的工厂化打下了基础。     

秸秆发酵生物添加剂发酵工艺参数的优化

采用单因素试验研究了培养基组成、培养温度、培养基pH值和溶解氧等对秸秆发酵生物添加剂生长的影响,优化了秸秆发酵生物添加剂的发酵参数。通过5 L发酵罐上罐试验确定秸秆发酵的最佳培养条件为:培养基合成,温度30℃,pH 5.0,搅拌速度300 r/min,通气量4 L/min,发酵周期24~27 h,酵母菌和乳酸菌的最大菌液浓度分别可达2.00×108,2.55×109个/mL。     

绿色木霉固体发酵产孢子的条件优化

为研究工业生产中利用廉价的原料发酵绿色木霉生产孢子的问题,以稻壳粉、麦麸及玉米粉为主要载体,对影响绿色木霉固态发酵产孢子的条件进行筛选,并通过单因素试验研究固体载体的比例、碳源、氮源、无机盐对绿色木霉固态发酵产孢子的影响。通过4因素3水平正交试验,优化出最佳培养基配方。研究发现,绿色木霉固体发酵产孢子的最佳条件为温度28℃,接种量15%,料水比1:0.70,pH值自然;最佳培养基配方为麸皮50%,稻壳粉30%,玉米粉20%,硫酸铵1%,玉米浆干粉2%、黄豆饼粉2%、碳酸钙0.5%。发酵7天,孢子量可达7.62×10 ⁹个/g,自然晾干至水分10%以下,孢子量为1.286×10 ¹⁰个/g。     

益生菌Lactobacillus casei Zhang固态发酵培养基及发酵条件的优选

以一株分离自传统酸马奶中的益生菌Lactobacillus casei Zhang进行固态发酵(SSF),得到Lactobacillus casei Zhang的固态发酵优化培养基为豆渣6.4g、麸皮5g、蔗糖0.4g、大豆蛋白粉0.1g、碳酸钙0.5g、自来水23.2g;发酵基本条件为培养基初始pH值6.5、水分含量65%、接种量5×106cfu/g、发酵温度37℃、发酵中途(36h)补充5mL 0.01mol/L的氨水,在此条件下培养60h,发酵物中活菌数为1.65×1010cfu/g。     

藏灵菇源干酪乳杆菌发酵剂分批发酵条件的优化

为了提高发酵液中筛选自藏灵菇产胆盐水解酶干酪乳杆菌KL1的活菌数量,通过采用5 L自动发酵罐进行三因素三水平[L₉(3⁴)]正交试验的方法,研究不同培养基与发酵条件对发酵剂活菌数的影响。结果表明：在发酵温度40℃、接种量3%、发酵液pH 6.5、发酵时间20 h的条件下,采用改良MRS培养基,发酵剂活菌数量最高,为8.2×10⁹ CFU/mL。在此优化条件下,发酵剂的活菌数是优化前的25.63倍。     

一株产胶原酶海洋微生物发酵条件的研究

于海洋污泥中筛选得到的Aeromonas sp.F3所产的胞外酶对胶原蛋白有水解作用,采用单因素试验法对Aeromonas sp.F3的发酵条件及培养基组分进行全面优化,提高该胶原酶生产菌的产酶效率。经优化试验结果表明,该菌株最佳发酵条件为：培养时间24 h,温度40℃,初始pH为8,装瓶量80~100 mL/250 mL;培养基组分为：葡萄糖3 g/L,酵母浸粉9 g/L,NaCl 5 g/L,MnSO4 10 mg/L。经优化试验明显提升了该菌株的产酶能力。     

舞茸菌丝体与胞外多糖液体培养基的优化

以舞茸(Grifola frondosa)LT菌株为材料,研究培养基营养成分对其菌丝体和胞外多糖的影响。通过单因素实验确定葡萄糖、蛋白胨、磷酸二氢钾及维生素B1为最适宜的碳源、氮源、无机盐和生长因子。多因素正交实验进一步优化上述组分的浓度,确定舞茸菌丝体最适宜的发酵培养基配方为:10%豆芽汁200 mL,葡萄糖20 g/L、蛋白胨5 g/L、磷酸二氢钾4 g/L、维生素B130 mg/L,pH 7.0;胞外多糖最适宜的发酵培养基配方为:10%豆芽汁200 mL,葡萄糖20 g/L、蛋白胨3 g/L、磷酸二氢钾4 g/L、维生素B130 mg/L,pH 7.0。研究为进一步开展舞茸菌丝体和胞外多糖液体发酵与利用提供了理论参考。     

番茄产后灰霉病的病原鉴定及生物防治

为探索生物防治番茄产后灰霉病,采用柯赫氏法则从罹病的番茄果实上分离得到菌株FQ-2,基于形态学和rDNA-ITS序列,对该菌株进行病原鉴定,采用小麦内生菌解淀粉芽孢杆菌 B9601-Y2(Y2)和球花石斛内生菌贝莱斯芽孢杆菌DJB5(DJB5)对番茄灰霉病进行生物防治。FQ-2被鉴定为灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea),且Y2和DJB5对番茄产后果实灰霉病均有较好的预防和治疗效果,Y2 1×10⁷ cfu/mL和DJB5 1×10⁸ cfu/mL悬浮剂在处理当天接种FQ-2,10天后的防效分别达88.10%和73.47%。在接种灰霉病菌当天再接种1×10⁸cfu/mL的Y2和1×10⁷ cfu/mL的DJB5,10天后灰霉病的防治效果分别达68.56%和78.74%。研究结果对番茄产后灰霉病的生物防治具有参考作用。     

产漆酶菌株的筛选及其对烟秆降解效果的研究

为烤烟秸秆中木质素降解提供理论依据,丰富降解木质素的真菌资源。从腐殖质中分离高产漆酶的木质素降解真菌1株,对其进行形态学鉴定,并对其液态发酵产漆酶培养条件进行优化和对碳、氮源和Cu²⁺进行正交试验,最后测定了该株菌对烤烟秸秆的降解情况。结果表明：（1）该株真菌形态学鉴定为半知菌亚门,粘头霉属(Moniliales Gliocephalias sp.)命名为Z-1。基础培养基中产漆酶的最大值出现在液态发酵第4天,酶活为2.72 U/mL。（2）单因素试验中Z-1最适宜产酶发酵条件为：麦芽糖25 g/L、酵母膏10 g/L、Cu2 +浓度2.5 mmol/L。（3）正交试验中,培养基麦芽糖30 g/L、酵母膏12 g/L、Cu2 +浓度2.5 mmol/L处理产酶最高,酶活为3.24 U/mL,较基础培养基中高出18.89%。（4）液态发酵菌株对烟秆粉末降解30天后,失重率50%、木质素降解率39.39%、纤维素降解率36%。该株真菌产酶较高,对烤烟秸秆降解能力较强。     

抗FOC4内生放线菌NJQG-3A1的定殖与防效研究

为明确生防菌NJQG-3A1菌株在香蕉植株根、球茎、假茎、叶和根际土壤中的定殖情况和对香蕉枯萎病的生防作用,为香蕉枯萎病的生防治理提供理论依据,采用抗生素标记法测定菌株NJQG-3A1的定殖能力,以盆栽试验测定其对香蕉枯萎病的防控效果。定殖测定结果表明：以重铬酸钾（100μg/mL）-氨苄青霉素（100μg/mL）标记的NJQG-3A1菌株,可在香蕉根际土壤和植株的根、球茎、假茎中定殖,定殖量表现为：根际土壤＞根＞球茎＞假茎＞叶;在土壤中的定殖量可达1×10⁵ cfu/g;在香蕉植株内定殖量为1×10²~1×10³ cfu/g。盆栽试验结果表明：经NJQG-3A1菌株的发酵液处理后,香蕉植株的株高、茎围、鲜重比对照（接种病原菌,只施用清水）分别提高了99.22%,44.60%,218.67%,与对照差异显著（P＞0.05）;同时,菌株NJQG-3A1对香蕉枯萎病的防控效果显著,叶部与根茎部的病情指数分别为15、10;病情防效为81.82%,88.98%。NJQG-3A1菌株可以在香蕉植株和根际土壤中定殖,且该菌株的发酵液对香蕉枯萎病具有良好的防控效果,对香蕉植株的生长具有促进作用。     

高粱幼叶细胞悬浮系的建立

以高粱无菌苗幼叶为试验材料,对颗粒状胚性愈伤组织的获得、细胞悬浮系的建立及影响悬浮细胞生长的主要因素进行了研究。结果表明：幼叶在MS（Murashige and Skoog）+2mg/L 2,4-D培养基上诱导出的愈伤组织,经2~3次继代筛选后获得了浅黄色、颗粒状胚性愈伤组织;胚性愈伤组织接种于液体培养基中,于25±1℃、黑暗条件下,经45~60d的悬浮震荡培养建立了高质量的细胞悬浮系,细胞生长曲线呈“S”型,细胞密度可达6.45×10 ⁵~5.08×10 ⁶个/mL以上,活细胞率可达72.76%,近圆细胞率可达87.50%;培养基的基本成分、激素种类和水平对悬浮细胞生长状态有很大的影响,相比1/2MS培养基,MS培养基为适宜的培养基,2,4-D对保持细胞系的稳定增殖至关重要,适宜的浓度为1mg/L;培养液中加入0.5mg/L KT或6-BA会造成悬浮液褐化,影响悬浮细胞的生长;最适宜的细胞悬浮培养基为L2培养基（MS+1mg/L 2,4-D,30g/L蔗糖,pH5.8）,震荡培养转速为110~120r/min,继代周期为7d,新旧培养基的接种比例为2∶1。     

一株高产纳豆激酶菌株的ARTP诱变育种及培养基的优化

旨在提高纳豆激酶发酵水平，扩大其作为新型的纤溶药物的生产应用。利用常温室压等离子体(ARTP)技术对一株产纳豆激酶的野生菌株P进行诱变；筛选获得一株具有稳定遗传性能的纳豆激酶优势突变株P501，纳豆激酶活力比野生菌株提高了1.02倍，通过单因素实验、响应面实验对P501产纳豆激酶的发酵培养基进行优化，得到最佳发酵培养基为：葡萄糖30 g/L、玉米粉40 g/L、豆粕粉30 g/L、Na₂HPO₄3 g/L、K₂HPO₄0.3 g/L、MgSO₄0.6 g/L、CaCl₂0.63 g/L、丝氨酸0.07 g/L、豆油0.61 g/L，经过验证实验，纳豆激酶活力最高为9691 Fu/mL，较基础发酵培养基提高了6.68倍。