响应面法优化大豆根瘤菌HW-05保护剂配方

[目的]采用响应面法研究具有根瘤菌保护作用的蛋白类、盐类、糖类和微量元素类物质。[方法]通过设置不同种类、组合、配比、浓度的大豆根瘤菌保护剂配方,在实验室中模拟实际应用条件,研究具有提高根瘤菌存活率和存活时间作用的液体保护剂配方。采用响应面法的中心组合试验确定各显著因子的最佳水平。[结果]筛选出各类化合物中影响有效活菌数的显著因子,即蛋白胨、黄原胶、Na Cl优化后的各类化合物的终浓度如下:蛋白胨0.13%,黄原胶0.011%,氯化钠0.30%。[结论]菌株HW-05在加入保护剂室温放置180 d后的有效活菌数为3.185×108CFU/m L,与未加入保护剂优化前(2.458×108CFU/m L)相比存活率提高了25%以上。     

嗜酸乳杆菌促生长物质及增菌培养基优化研究

研究了在MRS培养基中添加不同营养物质对嗜酸乳杆菌生长的影响,进一步采用正交试验优化筛选了嗜酸乳杆菌的增殖培养基。结果表明,在MRS培养基中添加菊粉、乳清粉、酪蛋白水解物、胡萝卜汁可显著促进试验菌株的细胞生长,而乳糖、西红柿汁、啤酒的添加相对而言对菌的增殖影响不大;利用L9(34)正交试验筛选出增殖因子的最佳配比为:菊粉0.5%,乳清粉0.5%,酪蛋白水解物0.5%,胡萝卜汁5%。最后使用优化出的增菌培养基测定生长曲线,同时测定pH和滴定酸度的变化,确定增菌培养终止时间为10 h,此时活菌数可达2.59×1010cfu/mL,较对照MRS培养基的活菌数提高了22.72倍。     

响应曲面法优化罗伊氏乳杆菌发酵培养基

[目的]优化罗伊氏乳杆菌发酵培养基,提高该菌发酵活菌数。[方法]采用Plackett-Burman以及响应曲面法对罗伊氏乳杆菌发酵培养基进行研究,确定罗伊氏乳杆菌发酵培养基中显著影响发酵活菌数的因素,并通过响应曲面法进行优化,以确定最优发酵培养基组分。[结果]试验表明,所得二次回归模型达到极显著水平,无失拟因素存在。优化后的罗伊氏乳杆菌发酵培养基组成为:葡萄糖3.09%、酵母粉4.19%、果蔬汁10.03%,在此条件下发酵液活菌数可以达到8.25×109CFU/m L。[结论]研究证实了响应曲面法可用于优化提高罗伊氏乳杆菌发酵活菌数,为其工业化生产奠定了基础。     

降解烟碱细菌K9发酵培养基优化研究

通过单因素实验法筛选出K9菌株培养基中的最佳碳源、有机氮源、无机氮源和关键无机盐因子,然后用正交试验确定无机盐的最佳含量,最后用旋转中心组合设计及响应面分析法确定培养基中可溶性淀粉、蛋白胨及硝酸铵的最佳浓度,实现培养基的优化。利用Design Expert软件进行分析,得到各因素的最佳水平值为可溶性淀粉35.0 g/L、蛋白胨5.14 g/L、硝酸铵3.73 g/L,活菌数达到32.4×108 cfu/m L,比优化前提高了4.4倍。通过研究优化出的发酵培养基为今后降解烟碱菌剂的开发利用奠定了基础。     

解磷巨大芽胞杆菌液体发酵的培养基优化

为得到高密度发酵的最优培养基组成,以一株分离自土壤的解磷巨大芽胞杆菌为研究对象,以发酵液OD600为判断活菌数依据,进行响应面法优化试验。首先进行单因素试验筛选培养基中的碳源、氮源、碳源浓度、氮源浓度、无机盐及无机盐浓度,得到单因素最佳值;然后利用响应面设计,通过3步试验,即部分因子试验、最陡爬坡试验和中心组合试验对培养基进行优化。结果表明：该株巨大芽胞杆菌的最佳培养基质量组成为：乳糖6 g/L,蛋白胨7.45 g/L,NaCl 5 g/L,MgSO4·7H2O 2.46 g/L,CaCl2 1.22 g/L,K2SO4 0.087 g/L。在此最优培养基条件下培养,发酵液最终活菌数达到2.0×109 cfu/mL以上。运用此培养基配方进行发酵,可为农业生产提供高密度的磷细菌菌剂。     

响应面法优化棒状乳杆菌HS4廉价增殖培养基研究

本研究对棒状乳杆菌的廉价增殖培养基进行筛选及优化,以达到降低棒状乳杆菌菌剂的生产成本。通过比较棒状乳杆菌HS4在9种基础培养基中的生长情况,确定冬瓜基础培养基为增殖基础培养基;经单一营养因子试验和Plackett-Burman设计试验,确定影响棒状乳杆菌HS4增殖的3个重要因素分别为大豆蛋白胨、牛肉膏和酵母浸粉;经响应面分析进行回归优化,获得最佳冬瓜增殖培养基配方为:冬瓜基础培养基(1L),大豆蛋白胨(19.7g/L),酵母浸粉(19.4g/L)和牛肉膏(1.94g/L),活菌数达到39.81×108 CFU/mL。     

基于响应面分析法优化解淀粉芽孢杆菌DSYZ发酵条件

解淀粉芽孢杆菌DSYZ(Bacillus amyloliquefaciens)是一种重要的生防菌株,其代谢产物对多种病原菌有着拮抗作用,广泛应用于大蒜、辣椒、花生等农作物的生物防治,但是自然条件下其分泌的代谢产物浓度较低并且浓度主要与培养基的组成,培养条件以及自身诱导肽有关。因此,通过响应面分析法对发酵培养基进行优化以及提高菌株活菌数成为当前的主要目标。首先利用添加不同碳源、氮源、无机盐的豆芽汁培养基对菌株进行发酵,测定菌数,筛选出最适的碳源、氮源和无机盐。进一步通过单因素试验考察不同浓度的碳源、氮源和无机盐对菌种菌数的影响。然后通过响应面分析法对菌株的发酵培养基进行优化,得到最优的培养基组合。优化后的发酵培养基中的最优碳源是玉米粉为18.87 g·L~(-1),最优无机氮源是氯化铵为1.36 g·L~(-1),最优无机盐是磷酸二氢钾为0.47 g·L~(-1),优化后培养基菌数达到2.20×10~9 cfu·mL~(-1),是未优化前的1.53倍。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌B91发酵培养基

[目的]采用响应面法对枯草芽孢杆菌B91的发酵培养基进行了优化,提高其发酵产物中芽孢的浓度。[方法]利用Plackett-Burman设计筛选出培养基中影响芽孢浓度的显著因子,即葡萄糖、酵母膏和Mn SO4;通过爬坡试验逼近显著因子对应最大响应值的稳定区域,并采用响应面法的中心组合试验确定各显著因子的最佳水平。[结果]优化后的培养基组成为:葡萄糖9.35 g/L,酵母膏6.93 g/L,氯化钠3 g/L,K2HPO42 g/L,Mg SO40.2 g/L,Mn SO410.16 mg/L,Ca CO30.2 g/L。菌株B91在优化后培养基中的芽孢浓度达到41.89×108cfu/ml,与优化前(24.83×108cfu/ml)相比提高了68.7%。[结论]实现了该菌株高密度培养的同时提高了芽孢形成率,为其工业化生产提供支撑。     

基于响应面法的土霉素高产菌株S189发酵培养基优化

[目的]提高龟裂链霉菌S189土霉素发酵效率,对其发酵培养基进行优化。[方法]通过PB试验,对培养基中影响发酵效率的各因素进行评价,筛选出显著因素,进一步通过最陡爬坡试验确定其较优浓度,最后利用中心组合试验设计方法结合响应面分析方法,确定3个因子的最佳浓度。[结果]PB试验结果表明,黄豆饼粉、玉米浆和碳酸钙对发酵效率有较大影响。响应面试验优化后这3个因素的最佳含量为:黄豆饼粉41.0 g/L,玉米浆16.4 g/L,碳酸钙12.8 g/L。采用优化后的培养基进行摇瓶发酵,发酵单位可达29.8 mg/L,比优化前提高了24.3%。[结论]响应面方法可用于土霉素发酵培养基的优化,该研究有利于提高土霉素发酵效率。     

褐多孔菌发酵培养基优化

以PDA培养基为基础,采用单因子试验方法,对最佳碳源、氮源、培养时间和培养基装液量进行筛选,并采用Box-Benhnken中心组合设计和响应面法对其最佳配比进行优化。结果表明,采用改良的PDA液体培养基(葡萄糖马铃薯液体培养基+酵母粉5.37 g/L+葡萄糖26.31 g/L),褐多孔菌在培养液装液量为每250 mL中装入60.74 mL,经28℃,150 r/min旋转振荡培养68.32 h,次生产物对小麦赤霉的抑制作用最强。培养基优化后褐多孔菌的抗菌活性显著提高,表明响应面法在培养基优化中十分有效,相对简单,且节省时间和材料。     

响应面法优化棉花黄萎病菌拮抗细菌TUBP1发酵培养基的研究

目的优化棉花黄萎病拮抗菌TUBP1的发酵培养基,为进一步开发其作为棉花黄萎病菌的生防菌奠定基础。方法采用单因子试验筛选出最佳碳源、氮源和无机盐,并采用Box-Behnken设计和响应面法对其最佳配比进行优化。结果棉花黄萎病拮抗菌TUBP1菌株发酵培养基中的最佳碳源为葡萄糖,氮源为蛋白胨,无机盐为MnCl2。碳源、氮源和无机盐的最佳配比为葡萄糖2.58%、蛋白胨2.96%和MnCl20.048%。在此条件下,拮抗菌TUBP1的抑菌率达到最高的53.3%。结论响应面分析法可用于TUBP1菌株发酵培养基的优化。     

金针菇液体培养基优化研究

为了优化金针菇液体培养基。选取影响金针菇生长的4个主要营养因子碳源、氮源、无机盐和维生素进行正交试验,研究了不同碳源、氮源、无机盐和维生素及其不同配比对金针菇菌丝生长的影响,确定了金针菇菌丝生长的最佳培养基。金针菇液体培养的最佳碳源为可溶性淀粉,最佳氮源为黄豆粉,最佳无机盐为KCl,最佳维生素为VB2;最佳培养基配方为3%的可溶性淀粉、4%的黄豆粉、0.15%KCl7、.5 mg/100ml的VB2。该研究为金针菇的工业化生产提供理论依据。     

马唐生防菌Col-68发酵条件的筛选

为了最大程度增强马唐生防菌Col-68在发酵过程中产孢能力以及次生代谢产物除草活性,试验以Col-68发酵滤液对马唐种子根、芽生长的抑制率为活性指标,综合不同培养条件下菌株产孢的差异,利用单因素筛选试验筛选出了适合该菌株发酵的不同司碳氮源、碳氮比及初始碳源适宜浓度.研究结果表明,在初始pH=6.5,每300mL锥形瓶装液120mL,接种100μL菌原液,28℃、160r·min-1震荡培养10d的最佳发酵条件下,菌株活性差异显著,以蔗糖为碳源时Col-68活性、产孢量以及对马唐根长抑制率最高,蔗糖浓度在30～50g·L-1时菌株产孢量以及对马唐根长抑制率较高,发酵最适宜利用的氮源为硝酸钠,最佳碳氮比则为2.5:1.0.同时,不同条件下的发酵滤液对马唐根生长的抑制率均明显高于对芽生长的抑制率.     

微切助互作技术辅助提取辣椒红色素的研究

为研究微切助互作技术辅助提取辣椒中辣椒红色素的最佳工艺条件,本试验以辣椒红色素的吸光度和色价为指标,考察微切助互作技术辅助提取辣椒中辣椒红色素的影响因素,并通过正交试验确定最佳工艺。结果表明：最佳提取条件为Na2CO3助剂用量为5％（w／w）,研磨时间为40min,溶液95％乙醇,料液比为1：70（g：ml）。在该条件下检测红色素色价,较热回流法提高了15．09％。     

番茄灰霉病菌拮抗基因工程菌株Fh-chib培养条件的研究

[目的]筛选番茄灰霉病菌拮抗基因工程菌株Fh-chib的最佳培养条件。[方法]在单因素试验的基础上,采用正交试验设计对番茄灰霉病菌拮抗菌株Fh-chib的最佳培养条件(碳源、氮源和无机盐)进行了研究。[结果]工程菌株Fh-chib的最佳培养基配方为0.50%葡萄糖、1.00%蔗糖、1.00%酵母膏、1.50%麸皮、1.00%黄豆饼粉、0.03%MgSO4和0.40%CaCl2。各个因素对发酵液抑菌活性影响的主次顺序为:葡萄糖>蔗糖>CaCl2>黄豆饼粉>酵母膏>麸皮>MgSO4。[结论]为该菌株的工业化生产奠定了基础。     

棉花黄萎病拮抗细菌12-47发酵条件的优化

为了对棉花黄萎病生物防治的进一步研究,筛选出一株编号12-47的对大丽轮枝菌具有拮抗作用的菌株并设计了该实验对其实验室发酵条件进行了摸索。笔者采用单因素实验的方法在摇床培养的基础上对影响棉花黄萎病拮抗细菌12-47菌株产生拮抗物质的营养因素进行了考察,并在此基础上通过正交试验对各因素的浓度和组合进行了优化;通过L16(43)正交实验对培养最佳培养基条件进行了摸索。由实验数据笔者确定优化后的培养基为:碳源玉米粉3%、氮源大豆蛋白胨5%、无机盐Mn2 0.1%、K 0.05%、起始pH8.0、装液量100ml/250ml三角瓶、接种量8%、发酵时间48h。最终通过优化后的培养基进行发酵,发酵液抑菌活性比优化前提高了269%。     

大白菇液体深层发酵培养条件的优化

采用深层发酵培养和正交试验方法,测定生物量和胞外多糖含量,选择出大白菇液体培养的适宜碳源、氮源和适宜浓度的培养基。试验结果表明：大白菇培养最适碳源为可溶性淀粉,最适氮源为酵母粉,培养基浓度最佳配比分别为可溶性淀粉2%,酵母粉0.5%,K2HPO40.3%,MgSO40.05%。     

蛹虫草鲁山株C0511菌丝液体培养基筛选试验

液体培养蛹虫草鲁山菌株,以菌丝体产量为指标,对培养基的碳源、氮源、无机盐、维生素B1进行单因素试验,并在单因素基础上进行四因素三水平正交试验,结果表明:影响液体培养菌丝产量的主次因素依次为氮源、碳源、维生素B1和无机盐。最佳培养基为:蔗糖20 g/L、蛋白胨25 g/L、维生素B10.15 g/L,无机盐为KH2PO41.5 g/L+MgSO40.5 g/L+CaCl20.25 g/L。     

药用真菌树舌液体深层培养研究

[目的]研究不同碳源、氮源和无机盐对树舌液体深层培养的影响。[方法]以树舌菌丝体的生物量为指标,采用单因子试验和正交试验对培养基进行优化。[结果]最适培养基为可溶性淀粉3%、黄豆粉1.5%、酵母膏0.3%、磷酸二氢钾0.3%、硫酸锌0.002%、硫酸镁0.10%,在28℃、140 r/m in的恒温培养振荡器上振荡培养6 d,生物量可16.29 g/L。[结论]试验得出树舌发酵培养基的最佳配方,在此条件下,生物量大大提高,有利于大规模工业化生产。