环境条件对蜡蚧轮枝菌生长的影响及发酵培养研究进展

蜡蚧轮枝菌是一种地理分布和寄主范围均比较广泛的昆虫病原真菌,具有较好的生物防治功能。就蜡蚧轮枝菌优良菌的筛选、发酵培养条件的优化及影响其分生孢子产量的环境条件,如紫外线、温湿度、微量元素和维生素等进行了综述。     

一种实验室用固态发酵真菌孢子分离装置的研制

为获得高纯度孢子粉,针对生防真菌孢子粒径微小,易悬浮于空气中,利用气旋原理,研制出实验室用固态发酵真菌孢子分离装置.该装置由物料粉碎机、沉降分离器、气流循环系统和风机等构成.100 g 自然阴干的蜡蚧轮枝菌固体发酵培养物,经孢子分离器处理15 min ,分离收获到70%以上的蜡蚧轮枝菌分生孢子,且获得的孢子粉重量占分离前培养物重量的5%.     

24种农药与石斛象甲蜡蚧轮枝菌的相容性

测定了8种杀虫剂和16种杀菌剂对石斛象甲蜡蚧轮枝菌菌丝生长的影响。结果表明:杀菌剂对各菌株的抑制性大于杀虫剂,但杀虫剂对菌丝的生长也有不同程度的抑制;杀菌剂中以灰创、霉洁、凯越蓝、乙生、美爽对菌株的抑制性最高,这些杀菌剂不能和蜡蚧轮枝菌混用;杀虫剂中三氟对各菌株的影响最小,可以和蜡蚧轮枝菌同时使用;菌株间对药剂的耐受力区别不大,但不同药剂对菌株的影响相差比较大。     

蜡蚧轮枝菌Km9803代谢产物对果蝇和菜青虫的杀虫活性

测定了分别经过固体培养和液体培养后再分别经石油醚、乙酸乙酯、丙酮和甲醇溶液提取的8种蜡蚧轮枝菌Km9803提取物对果蝇和菜青虫的杀虫活性,结果以液体培养菌体的甲醇提取物对果蝇的胃毒作用最好,在5%浓度下24h对雄果蝇毒杀率达100.0%,对雌果蝇毒杀率达66.7%;固体培养菌体的乙酸乙酯提取物对菜青虫的作用效果最明显,24h菜青虫死亡率达100.0%.表明蜡蚧轮枝菌代谢产物对果蝇和菜青虫有较好的杀虫活性.     

基于文献计量方法的我国蜡蚧轮枝菌研究现状分析

蜡蚧轮枝菌是一种重要的农林害虫生物防治真菌。基于国家知识产权局专利检索咨询中心、中国知网和万方数据库,检索蜡蚧轮枝菌相关文献,分别对发表年代、期刊、作者、机构、项目基金及关键词等进行统计分析。结果表明,2017年之前检索出蜡蚧轮枝菌相关文献272篇,其中159篇期刊论文发表在73种中文期刊上,《植物保护》载文最多,为13篇。来自云南农业大学植物保护学院的杨美林发文频次最多,是此研究方向的高产作者。纵观蜡蚧轮枝菌相关文献,相关研究主要集中在菌株的生物学特性和菌株毒力等方面。通过对我国蜡蚧轮枝菌研究文献进行计量分析,以期为蜡蚧轮枝菌的进一步研究提供参考信息。     

一株具有高毒力的蜡蚧轮枝菌最适培养条件筛选

为了筛选出一株具有高毒力的蜡蚧轮枝菌菌株,根据已有文献所记载的蜡蚧轮枝菌的培养条件,对一株蜡蚧轮枝菌菌株培养条件进行筛选,在不同接菌量、不同摇床转速、不同碳源和氮源条件下,分别比较了各处理组蜡蚧轮枝菌的产孢数量。结果表明,在接菌量为1%的液体培养基中产孢量最大,同时在培养转速160 r/min的条件下菌株产孢量与其他摇床转速处理差异显著,产孢量为1.46×10~9个/mL,在第6天供试碳源为葡萄糖的处理产孢量为1.26×10~9个/mL。菌株在供试氮源为蛋白胨的培养基中产孢量最大,为1.31×10~9个/mL,与供试氮源为酵母浸粉的处理之间差异显著。在以上条件下,蜡蚧轮枝菌菌株具有生长速度快、产孢量大和菌丝活力高等优点,并为更好地将该菌应用于大田生产提供了崭新的思路。     

蜡蚧轮枝菌的碳·氮营养源研究

[目的]筛选影响蜡蚧轮枝菌生长的营养因子,为该菌的开发生产提供科学依据。[方法]以固体基础培养基1L水中20g葡萄糖的含碳量（8．00g／L）、2g蛋白胨的含氮量（0．29g/L）及少量无机盐为标准,用蔗糖等碳源及酵母膏等氮源分别取代基础培养基中的葡萄糖和蛋白胨。研究了固体培养基中不同碳、氮源对6株蜡蚧轮枝菌菌丝生长和产孢的影响。[结果]葡萄糖有利于V2、V4、V5和V6菌株的菌丝生长和产孢;可溶性淀粉为碳源时,V1和V3菌株的生物量和产孢量均很高;有机氮源酵母膏可大大提高各菌株的生物量及产孢量。[结论]葡萄糖与酵母膏组合是适合于多数供试蜡蚧轮枝菌菌株菌丝生长和产孢的碳氮源。．     

蜡蚧轮枝菌VL17菌株固体发酵培养基筛选及发酵条件优化

以蜡蚧轮枝菌产孢量作为指标,比较了6种单一固体培养基和9种正交组合培养基的发酵结果,并对影响该菌株固体发酵的温度、培养时间和光照时间进行了初步研究.筛选出大米、麸皮和小米为适合产孢的单一固体培养基,正交试验显示以3 ∶ 3 ∶ 1为大米、麸皮、小米最佳质量比,产孢量达到1.92×109个/g.产孢最适宜的培养温度为25 ℃,培养时间为14 d,产孢量最高可达到2.92×109个/g;光照处理对产孢蜡蚧轮枝菌产孢有促进作用.     

蜡蚧轮枝菌对湿地松粉蚧的控制作用研究

利用虫生真菌蜡蚧轮枝菌对湿地松粉蚧的自然种群进行控制试验,采用均匀设计方法,建立了蜡蚧轮枝菌使用浓度、使用次数对湿地松粉蚧自然种群的干扰作用控制指数之间的回归模型.结果表明,效果最好的是喷施3次,其次为1×109喷施2次,再次为5×108喷施3次,以害虫种群持续降低指标评价了实际应用中应采取的使用浓度和使用次数的合理组合.     

蜡蚧轮枝菌MZ041024菌株对甜菜夜蛾二龄幼虫的致死中浓度测定

[目的]探索蜡蚧轮枝菌MZ041024菌株对甜菜夜蛾二龄幼虫的致病性,为该菌株在农业害虫防治中的开发应用及后续研究奠定基础。[方法]采用浸渍法,测定蜡蚧轮枝菌MZ041024菌株不同孢子浓度对甜菜夜蛾2龄幼虫的致病性。[结果]在4.5×10^5、4.5×10^6、4.5×10^7、4.5×10^8个/ml浓度下蜡蚧轮枝菌MZ041024菌株对甜菜夜蛾2龄幼虫的LC50分别为1.367×10^7、3.245×10^6、3.202×10^5和7.803×10^4个/ml。[结论]用蜡蚧轮枝菌MZ041024菌株对甜菜夜蛾有较强的致病性,因而对甜菜夜蛾有较好的防治效果。     

球孢白僵菌固态发酵及产孢条件的研究

[目的]优化球孢白僵菌固态发酵及产孢的最佳条件。[方法]采用正交试验优化固态发酵时的发酵基质含水量、培养基厚度和接种量,并研究了产孢时的光照条件、温度及空气相对湿度。[结果]温度是影响固体发酵生物量积累的重要因素,优化的发酵温度组合为延滞期24～26℃、对数生长期27～28℃和稳定期温度28～29℃,发酵120 h可达到最大生物量(279.32 mg菌体/g干重基物)。发酵基质含水量、培养基厚度、接种量3个因子对球孢白僵菌菌体生长的影响都达到极显著水平,各因子的主次关系大小为培养基厚度、发酵基质含水量、接种量,但各因子之间差异不显著。优化的发酵条件参数为:培养基厚度8 cm,接种量0.4 L/kg,发酵基质含水量55%～60%。对发酵基物的产孢条件研究表明,在连续光照、温度为25℃、相对湿度为63%时产孢量达最高(1.570×1010个孢子/g干发酵产物),比国内同类研究的产孢量提高了35.34%。[结论]为球孢白僵菌固态发酵的产业化提供了理论依据。     

石斛象甲蜡蚧轮枝菌生物学特性·毒力及其可湿性粉剂的研究

[目的]探讨石斛象甲蜡蚧轮枝菌的生物学特性及其毒力。[方法]以从石斛象甲上分离出的蜡蚧轮枝菌为研究对象,研究温度对该菌菌落生长和菌落产孢量的影响以及该菌对烟蚜的毒力及其可湿性粉剂对烟蚜的毒力。[结果]该菌菌丝生长和产孢的最适温度为30℃。该菌株对烟蚜有较高的毒力,随着浓度升高,杀虫效果明显增强,120h菌株的致死中浓度降到最低,为3．27×10^5孢子／ml。用固体培养法制成的粉剂悬浮率为74．65％,润湿时间为3．08min,在28℃培养48h可湿性粉剂的萌发率可达到85．8％。室内毒力测定表明该制剂对烟蚜具有较高的毒力。[结论]该研究为进一步开发利用石斛象甲蜡蚧轮枝菌防治害虫提供了依据。     

Streptomyces spiroverticillatus生产变构霉素发酵动力学研究

在15 L发酵罐内,对Streptomyces spiroverticillatus生产变构霉素的分批发酵动力学特性进行了研究。在发酵过程中在线检测了发酵液的pH、溶氧以及温度,还对发酵产物量、菌体量、总糖含量进行离线检测。基于Logistic方程和Luedeking-Piret方程,建立了变构霉素分批发酵动力学模型。根据发酵试验数据确定了模型参数,得到菌体生长动力学模型、变构霉素生产动力学模型以及总糖消耗动力学模型。在相应的条件下,经验证,实验值与模型的拟合值接近,拟合度分别为0.9922,0.9897,0.9934,表明该动力学模型在初始总糖浓度67.2606～74.8759 g/L、接种量8% (V/V)、搅拌速率150 r/min以及通气量1.1 vvm的发酵条件下能较正确描述变构霉素发酵过程。     

Components of Liquid Media on the Production of High Spore Concentrations of Lecanicillium lecanii （Zimm.） Gams and Zare

Two Lecanicillium lecanii isolates, ATCC26854 and V3, were evaluated for spore production in liquid media. Both isolates have interesting known properties for the production of high concentrations of chitinases （ATCC26854）, and an outstanding pathogenic activity against the green cabbage aphid, Brevicorine brassiacae （L.）. The isolates were grown on thirteen different liquid media, which had been used to produce other entomopathogenic Hyphomycetes. Experiments were carried out at 27 -4- 1 ℃ with a 12：12 photoperiod using shake flasks. The production of spores was quantified during a seven days period, and the effects of the media were evaluated by determining spore concentration and morphology. Submerged conidia yields were higher with ATCC26854 than with V3 in all thirteen media, while higher concentrations （5.3×10^9, 4.6 ×10^9 and 3.4 ×10^9 conidia/mL） were found with ATCC26854 isolate in the Camaron, Minerales and Jenkins-Prior medium, respectively; lower yields （2.3 ×10^8, 2.2 ×10^8 and 2.3 ×10^8 conidia/mL） were found with the V3 isolate in Catroux, TKI and Camaron media, respectively. Spore production curves were adjusted to different sigmoid models. The process was better explained by the Richards model （r^2 = 0.99）. Concerning conidia morphology, submerged conidia seemed to look like aerial conidia, but they were different in size （ATCC26854 2.73-6.99 μm and V3 5.28-14.29 μm）; however, the dimensions fall within the ranges reported for L. lecanii. The analysis of shake flask cultures with the Richards model allowed selecting two low-cost liquid medium, Camaron and Jenkins-Prior, for scaling up conidia production for use in aphid biological control programs.     

微量元素及维生素对蜡蚧轮枝菌分生孢子的影响

通过定量地向平皿PDA培养基中添加6种微量元素和7种维生素,并接种蜡蚧轮枝菌菌株Tri-BA81进行培养研究,初筛出微量元素Mn和Ni、维生素叶酸（VM）和烟酸（VB3）对分生孢子的产生具有促进作用。对初筛出的微量元素和维生素设置不同的浓度梯度添加到单一固体基质谷子中,进行发酵筛选,结果表明,微量元素Mn和Ni的最适使用浓度均为25μg·mL-1维生素叶酸（VM）、烟酸（VB3）的最适使用浓度分别为10、1μg·mL-1     

金龟子绿僵菌的液固双相发酵研究

金龟子绿僵菌是重要的害虫致病真菌,采用液固双相发酵方法对MA4-37菌株进行发酵,研究液体培养基、固体培养基及其厚度、浅盘固体发酵、袋装固体发酵对金龟子绿僵菌生长及产孢量的影响,优化控制发酵过程。结果表明,液体发酵较适合的培养基为发酵液B(大豆1%、蔗糖1%、NaCl0.5%、MnSO40.5%,用KH2PO4-K2HPO4缓冲液调节pH值为6.0～7.0),采用该培养基时液生分生孢子产量和菌丝生长量均最高,分别达到4.3×109个/L、5.99g/L。固体发酵时,浅盘发酵方法优于袋装发酵,其中采用配方F的固体培养基(碎米600g、大米300g、H2O 50%、KH2PO4-K2HPO4缓冲液0.05%、蔗糖0.5%),厚度在1.3cm时,浅盘培养7d的产粉量可达16.1mg/g。     

灵芝三萜类化合物分批发酵的动力学模型研究

利用DPS软件,研究了灵芝三萜类化合物在摇瓶培养和发酵罐分批发酵中的动力学特征。结果表明:菌丝体质量浓度曲线均为典型的S型曲线;菌体生长动力学模型均符合Logistic方程;发酵罐培养的菌体生长速率快,生物量大。     

蜡蚧轮枝菌与农药混配对菜缢管蚜的防治效果研究

[目的]探索蜡蚧轮枝菌与化学农药低浓度混用在生物防治中的应用。[方法]采用PDA培养基培养蜡蚧轮枝菌MZ041024菌株分生孢子,测定不同浓度的分生孢子液对菜缢管蚜的毒力,选取最佳防效的浓度与4种农药不同浓度混配,采用浸渍法对菜缢管蚜进行毒力测定。[结果]菜缢管蚜的死亡率随MZ041024菌株分生孢子液浓度的增加而增大。孢子浓度为4.9×108个/m l时毒力最高。菌药混用对菜缢管蚜的防治效果比单用分生孢子液和稀释后的化学农药的防治效果好。10倍稀释液与生防菌的混合液对菜缢管蚜的防治增效作用高于与100倍稀释液的混合液。[结论]蜡蚧轮枝菌与农药混配对菜缢管蚜具有较好的防治效果,有广阔的发展前景。     

灵芝液体发酵培养基筛选研究

[目的]优选灵芝液体发酵的最优培养基。[方法]以不同碳源的培养基培养灵芝,研究不同碳源对灵芝液体发酵菌丝生长情况及生物量和多糖含量的影响。[结果]玉米粉水解液发酵得到的灵芝菌丝体生物量最大;不同培养基发酵得到的菌丝体生物量大小顺序为玉米水解液〉玉米粉〉葡萄糖＋玉米粉〉蔗糖＋玉米粉〉麦芽糖＋玉米粉〉葡萄糖＋麦芽糖〉蔗糖;灵芝菌丝体多糖含量顺序为麦芽糖＋玉米粉〉葡萄糖＋玉米粉〉玉米粉〉玉米水解液〉葡萄糖。综合各方面因素,选择玉米粉为灵芝液体发酵的最优培养基。[结论]筛选出灵芝液体发酵的最佳培养基为以玉米粉为碳源的培养基。