小麦全蚀病菌拮抗菌Bacillus methylotrophicusZ-9菌株产芽孢条件优化

甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)Z-9菌株对小麦全蚀病病原菌有显著拮抗活性,以芽孢产率和活菌数为主要指标,采用单因素试验和正交试验对Z-9菌株摇瓶产芽孢条件进行优化,为其工业生产提供试验依据。通过单因素试验确定最佳碳源、氮源和无机盐分别为玉米粉、黄豆饼粉和MnSO_4·H_2O、Mg SO_4·7H_2O。通过正交试验确定最适培养基组分为玉米粉1.0%、黄豆饼粉2.0%、MnSO_4·H_2O 0.04%、MgSO_4·7H_2O 0.04%、Na_-2HPO_4·2H_2O 0.4%、Na H_2PO_4·2H2O 0.2%;最适发酵条件为:初始p H值7.5,250 m L三角瓶装液量50 m L,37℃培养36 h。优化后发酵液的芽孢数量为1.60×109cfu/m L,较优化前提高了13.7倍,芽孢产率达到96.5%。     

产植酸酶枯草芽孢杆菌ZX-29产芽孢条件的优化

试验研究了产植酸酶枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ZX-29的芽孢产率及芽孢数量,采用单因素试验和正交试验对该菌产芽孢条件进行了优化。结果表明,该菌摇瓶发酵生产芽孢的最佳条件为:培养基成分:0.5%可溶性淀粉、2.0%蛋白胨、0.10%KH2PO4和0.05%MnSO4·H2O;培养条件:pH 8.0、种龄20 h、装瓶量30 mL(250 mL三角瓶)。在此优化条件下,发酵液中该菌株的芽孢数量达到6.4×109个/mL,芽孢产率达到97.61%。     

灰葡萄孢拮抗细菌营养与发酵配方的研究

对新筛选的灰葡萄孢生防细菌即地衣芽孢杆菌（B acillus licheniformis)W10和多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa)W3、Y2-11-1的营养要求及发酵培养基配方进行了研究。结果表明：3株拮抗细菌的最佳发酵配方,菌株W10为1%麦芽糖、4%黄豆饼粉、0.2%NaNO3、0.02%K2HPO4和0.05%酵母膏,菌株W3为2%蔗糖、4%黄豆饼粉和0.4%酵母膏,菌株Y2-11-1为1%麦芽糖、2%黄豆饼粉、0.2%NaNO3、0.02%K2HPO4以及0.2%酵母膏。     

黄伞深层液体发酵条件的优化研究

采用正交试验及摇瓶培养法对黄伞菌丝深层液体发酵条件进行了优化研究。结果表明,适宜黄伞菌丝深层发酵的培养基组成为:葡萄糖2.0%,豆饼粉2.0%,K2HPO40.05%,MgSO4.7H2O 0.1%,酵母膏0.2%;优化培养条件为:起始pH值6.0,培养温度25℃,摇瓶装量100 ml,摇床转速150 r/min,发酵周期6 d。     

枯草芽孢杆菌J-4菌株产抑菌物质发酵条件优化

为了提高枯草芽孢杆菌J-4菌株发酵液中抑菌物质的含量,采用单因素试验和正交试验相结合的方法,对基础发酵培养基的组成(碳源、氮源、无机盐含量)和发酵条件(发酵时间、装液量、发酵温度、接种量)进行优化。优化后的培养基组成为葡萄糖1.00%、黄豆饼粉1.00%、MgSO_40.15%、Na_2HPO_40.10%、NaH_2PO_40.10%;发酵条件为发酵时间36 h、装液量100 mL(250 mL)、发酵温度37℃、摇瓶接种量5%。在此条件下,枯草芽孢杆菌J-4菌株抑菌圈面积提高50.25%。     

苏云金芽孢杆菌NJY1发酵羊毛粉产角蛋白酶条件的初步研究

以羊毛粉为唯一碳氮源,对苏云金芽孢杆菌菌株NJY1的液体发酵产角蛋白降解酶的工艺条件进行了优化,确定最佳发酵培养基为:羊毛粉15.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.3 g/L,NaCl 0.3 g/L,CaCl2 0.02 g/L,K2HPO4 0.72 g/L,KH2PO4 0.36 g/L;最佳发酵条件:初始pH值7.5～8.0,接种量2.0%,菌龄12 h,发酵温度37 ℃.测定表明,优化后的培养条件下发酵36 h,角蛋白酶活力达到最高,为88.77 U/mL,比未优化前酶活力增加247.91%.     

苏云金芽孢杆菌发酵培养基的筛选

采用正交试验对BtWB7菌株发酵培养基进行筛选,结果表明,不同原料对发酵液菌数影响相差较大,其中酵母粉和鱼粉影响最大.本试验获得的最佳摇瓶发酵配方为:玉米粉4%、黄豆饼粉1%、酵母粉2%、鱼粉2.5%和蛋白胨0.1%(质量分数).     

多粘芽孢杆菌Dw 6菌株培养条件的优化及其发酵液抑菌活性的初步研究

10倍稀释法筛选出最佳产抑菌活性物质的多粘类芽孢杆菌Dw-6菌株,试验表明Dw-6菌株最佳培养基为发酵培养基.利用4因素均匀设计方案进行培养基配方的优选,同时进行培养时间和发酵条件的优化.结果表明,Dw-6菌株优化后的培养基配方为(50 mL)蛋白胨3.83 g、酵母浸出粉3.9 g、MgSO4·7H2O0.105 g、K2 HPO4·3H2O 0.17 g,最佳培养时间48 h,初始pH 7.0,培养温度30℃.经培养基优化后,Dw-6菌株在培养基初始pH 7.0时,30℃培养48 h的发酵上清液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及出芽短梗霉菌均表现出很强的抑制作用.     

枯草芽孢杆菌SD固体发酵白酒糟工艺研究

以白酒糟为主要原料,采用单因素试验研究了碳源、氮源、无机盐、初始p H值、接种量、菌龄、发酵时间等对纳豆芽孢杆菌SD固体发酵产芽孢数量的影响,并通过响应面法对发酵条件进行优化。试验结果表明,适宜的发酵培养基配方为白酒糟93%、豆饼粉7%、葡萄糖2.0%、KH2PO40.4%、Mg SO4·7H2O 0.2%、Mn SO4·H2O 0.05%、固水比1.0∶0.7;适宜的发酵条件为初始p H值7.28、接种量10.18%、种龄23.85 h、发酵时间84 h、培养温度35℃。在此发酵条件下,纳豆芽孢杆菌芽孢数量可达1.75×1010cfu/g。     

短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)XDH菌株发酵培养基配方的研究

从泰山土壤中分离获得一株对多种动物病原细菌具有强烈拮抗作用的细菌—短短芽孢杆菌(Brevibacillus bre-vis)XDH。采用摇瓶培养法对发酵培养基配方进行了研究。通过单因素试验和均匀设计试验确定了XDH菌株发酵培养基最佳组成为:葡萄糖1.5%、黄豆饼粉3.0%、蛋白胨0.2%、NaC l 0.1%、(NH4)2SO40.5%、CaCO30.6%、MgSO40.6%。发酵液效价达到1456.8μg/mL,比基础培养基效价提高近10倍。     

菌株TLB15发酵培养基的优化及其发酵液的杀虫活性

采用正交试验对菌株TLB15的摇瓶发酵培养基进行了优化,结果表明：优化后的培养基为玉米粉3％、豆粉2％、蔗糖1％、硫酸铵0.1％、磷酸氢二钾0.3％、磷酸二氢钾0.2％、七水硫酸镁0.04％。采用10L小型发酵罐发酵48h后活菌数达4.52×109cfu·mL-1,产芽孢率为90％。室内生物测定结果表明,菌株TLB15发酵液在药后72h对小菜蛾2龄幼虫和甜菜夜蛾2龄幼虫的校正死亡率为66.93％和69.07％。     

除草活性菌株HZ-011发酵培养基筛选及其条件优化

【目的】明确除草活性菌株HZ-011的发酵培养基各因素配比及最适发酵条件,为该菌作为除草剂的研发和农田应用提供理论依据。【方法】以产孢量为目标,通过固体培养基筛选确定菌株HZ-011生长的基础培养基;采用单因素试验优化菌株HZ-011的发酵培养基和最佳发酵条件;利用中心组合设计（Central composite design,CCD）原理对菌株HZ-011的液体培养基成分及配比进行优化;通过响应面法分析培养基各成分间的交互作用;用菌株HZ-011发酵液对盆栽杂草（藜、密花香薷、冬葵和反枝苋）进行致病性试验。【结果】经过优化,菌株HZ-011的培养基最佳配比为蔗糖48.744 g/L、蛋白胨15.626 g/L、NaCl 0.214 g/L和K₂HPO₄ 0.428 g/L,最佳发酵条件为pH 7、温度25℃、培养时间5 d、装液量180 mL和转速180 r/min。盆栽试验结果表明,菌株HZ-011对藜和反枝苋全部致死,对密花香薷的致病率为75%,对冬葵的致病率为40%。【结论】优化后的培养基提高了菌株HZ-011的产孢量,为该菌株应用于农田杂草生物防治打下基础。     

除草活性菌株HL-1产孢发酵条件研究

以分离自青海患病刺儿菜中具有除草活性的植物内生真菌HL-1菌株为研究对象,通过单因素试验筛选最适合该菌株生长的碳氮源、固态发酵基质、接种量和固-液发酵条件。结果表明:在供试的材料中最适碳源是葡萄糖,氮源是酵母浸膏;该菌株在PDA培养基中的最大产孢量是5.79×10⁸ CFU·mL^-1;而在最适碳源和最适氮源混合培养基中,它的最大产孢量是 4.81×10⁹ CFU·mL^-1。菜籽饼为HL-1在供试材料中产孢最大的培养基质;在体积分数为40%接种量下,它的产孢量最大。通过正交优化试验发现该菌株在培养温度27.5 ℃,培养基质含水量37%,发酵时间8 d条件下,产孢量最大。     

加工番茄田列当致病菌的筛选与鉴定

【目的】 筛选对加工番茄列当具有强致病力的菌株,丰富加工番茄列当生物防治菌株资源。【方法】采集新疆加工番茄田间自然发病列当,组织分离获得菌株。采用滤纸平板法,测试菌株发酵液和粗毒素提取液对列当种子萌发抑制效果;针刺、涂抹和喷雾接种法,测试菌株对列当植株致病性;盆栽实验测试菌株孢子悬浮液对列当出土抑制效果;用形态学并辅以分子生物学方法鉴定菌株。【结果】22个菌株中14个菌株粗毒素提取液母液对列当种子萌芽抑制效果在90%以上,其中7个在PDA培养基上产孢量大菌株孢子悬浮液均对列当植株具有致病性,菌株2016-42 、2016-36和2017-6孢子悬浮液在3种接种方式下均可致病。盆栽实验中菌株2017-6孢子悬浮液对列当出土抑制效果最高,为94.65%,其他两个菌株对列当出土抑制效果较低。形态学观察辅以分子生物方法鉴定菌株2017-6为尖孢镰孢Fusarium oxysporum。【结论】筛选的菌株2017-6粗毒素提取液对加工番茄田列当种子萌芽具有抑制作用、其孢子悬浮液对列当植株具有强致病性,对列当出土具有较好抑制效果。     

苏云金杆菌低成本固体发酵培养基的研制

苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)是一类对多种害虫有效的病原微生物。为降低该菌产品制剂的生产成本,以北方常见的玉米芯粉、棉粕、豆粕等农产品下脚料为培养基质,研究了对多种鳞翅目、双翅目害虫具有特异杀虫活性的Bt菌株CYZ-4的固体发酵培养基配方。经对培养基的初始含水量、p H值等单因素试验发现,培养基初始含水量为70%、p H值为8.2时,玉米芯固体发酵培养基的产孢量达到最大;当玉米芯粉与棉粕质量比为5∶5和6∶4,与豆粕质量比为6∶4或7∶3时,发酵效果优于其他组合,产物孢子浓度在9.3×109个/g以上;复合固体发酵培养基基础配方中,玉米芯粉、棉粕、豆粕质量分数分别为19.1%、7.2%、3.6%时发酵Bt的效果最好。培养基3种成分及p H值的L9(34)正交试验结果表明,将玉米芯粉、豆粕、棉粕按质量分数分别为16.0%、6.7%、7.2%的比例混合,添加0.075%KH2PO4、0.05%Mg SO4、0.035%Ca CO3,调节初始含水量为70%、p H值为8.2,按4%的接种量接种,30℃下培养6 d,菌株的产孢量最大,达到1.80×1010个/g。该固体发酵培养基配方成本低,发酵条件简单,适于以药肥撒施毒土方式施用防治鳞翅目和双翅目地下害虫。     

黑曲霉产木聚糖酶的固态发酵条件优化

[目的]研究培养基组成和培养条件对黑曲霉固态发酵产木聚糖酶的影响。[方法]以木聚糖酶酶活为评价指标,利用单因素试验和L9（34）正交试验考察摇瓶发酵条件下培养基组成、pH值、培养时间、培养温度和接种量对黑曲霉产生木聚糖酶的影响。[结果]最佳培养基组成为：麸皮与玉米芯质量比5∶3,（NH4）2SO4、KH2PO4、CaCl2和MgSO4相对于固体料的质量百分数分别为1.0%、0.2%、0.1%和0.1%）,料液比1∶1.7;最优培养条件为：pH值7.5、培养温度28℃、培养时间60h,其间翻曲2～3次;在此工艺条件下,木聚糖酶的活力可达14698.21IU/g。[结论]该优化条件为木聚糖酶的工业化生产和应用提供了依据。     

嗜热纤维素分解菌TH3-9诱变选育及产酶条件初步研究

以嗜热侧孢霉(Thermophilic sporotrichum)为出发菌株进行紫外诱变,选育出TH3-9突变株。该菌株的CMCase和FPAase分别提高到原始菌株的2.6和2.0倍。液体培养产酶条件及正交试验研究结果表明,最适碳源为稻草粉+甘蔗渣(总含量为2.0%时,稻草粉∶甘蔗渣为1∶4),最适氮源是蛋白胨(0.4%),KH2PO4最适含量为0.3%,MgSO4.7H2O最适含量为0.03%,最适pH值为5.5,最适培养温度为45℃,培养第2天FPAase最高,培养第4天CMCase最高。采用优化配方,在45℃下培养,测得CMCase为86.8 IU,FPAase为22.6 IU。     

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。     

利于高地芽孢杆菌YC-9生长和芽孢形成的碳源筛选

高地芽孢杆菌（Bacillus altitudinis）是烟叶发酵的优势菌之一。通过优化碳源提高高地芽孢杆菌菌株YC-9的生长量和芽孢产量：首先利用Biolog GenⅢ板测定菌株YC-9对71种碳源的代谢特征，然后采用全自动生长曲线仪分析不同碳源对芽孢生物量、生长周期及产孢率的影响，并通过摇瓶发酵确定最佳的产孢条件。结果表明，菌株YC-9可以较好地利用17种碳源，其中4种碳源可以同时促进其生长和产芽孢；在摇瓶水平上使菌株YC-9芽孢产量较多的碳源为L-苹果酸和α-D-葡萄糖，使其芽孢率最高的碳源为葡萄糖+肌苷，培养24 h芽孢总量为3.90×10⁷ cfu·mL^-1，芽孢率高达60.47%，比以葡萄糖为单一碳源时的芽孢率高约2倍。优化碳源可以显著提高高地芽孢杆菌菌株YC-9的生长、产芽孢率和产芽孢量。