多功能列当生防镰刀菌的筛选及种类鉴定

从河北省张家口地区种植的烟草上采集的感病弯管列当植株,从中分离得到20株镰刀菌,采用孢子悬浮液浸根和灌根法对小麦、玉米、棉花、向日葵、番茄、烟草、辣椒、茄子、西瓜、甜瓜等作物和蔬菜进行了安全性检测,筛选出对主栽作物和蔬菜安全且具有促生作用的4个菌株。其中菌株Br-2对烟草、辣椒、西瓜有显著促生作用,且对弯管列当的防治效果最好：施用菌株Br-2后烟草、辣椒、西瓜增高分别为123.53%、62.16%、28.95%;其发酵上清液对弯管列当种子萌芽抑制率为71.79%;小区试验中对弯管列当的寄生率防效为50%,寄生度防效为79.38%;田间试验中对弯管列当的寄生率防效为58.27%,寄生度防效为75.70%。形态学和分子生物学鉴定结果表明菌株Br-2为尖孢镰刀菌。     

木耳菌糠培养球孢白僵菌的条件筛选及优化

白僵菌是一种虫生真菌,目前在农林害虫防治中取得了明显的效果。为了进一步促进白僵菌农药的发展,开发低成本的白僵菌发酵方法或优化其发酵条件是不可缺少的一环。本文尝试以木耳菌糠作为主要培养基液体发酵球孢白僵菌,通过单因素试验和正交试验确定菌糠培养基配方并优化发酵条件。结果表明,废弃菌糠适宜作为球孢白僵菌的主要培养基,当料液比为1:4,补充0.3%硫酸锰、0.5%硝酸铵,接菌量10%,培养温度为25 ℃,培养时间为4 d时,球孢白僵菌的产孢量达到了2.0×10⁹个孢子/mL。研究证实了木耳菌糠培养球孢白僵菌的可行性,希望为低成本发酵其他生防菌提供新思路。     

粉红螺旋聚孢霉NF-06固体发酵条件优化及对南方根结线虫的防治效果

南方根结线虫是一种严重危害我国蔬菜安全生产的土传病害，生产上亟需一种有效的防控方法。本研究从根结线虫卵囊中分离到一株生防真菌NF-06，通过形态学和分子生物学方法将其鉴定为粉红螺旋聚孢霉Clonostachys rosea。通过离体活性测定的方法测定NF-06发酵滤液对根结线虫2龄幼虫的致死作用，发现24、48和72 h后2龄幼虫的相对死亡率分别达63.6%，75.5%和87.0%。以产孢量为指标，优化菌株NF-06固体发酵条件，确定最佳基础培养基为麦麸和麦秸秆混合物，其比例为4：1（wt/wt），在基础培养基中添加10%玉米粉、2%蚕豆粉和0.05% KH₂PO₄可获得最大产孢量；最优培养条件为初始pH值7.0，初始含水量40%，接种量5%，产孢量达8.9×10¹⁰ CFU/g。室内盆栽防治效果测定显示，菌株NF-06固体发酵物能够有效降低土壤中的线虫数量和番茄根结指数，其中5 g/株穴施处理的线虫减退率和防治效果分别达67.9%和69.6%。本研究为生物杀线虫剂的开发和利用提供理论依据。     

解淀粉芽胞杆菌DP03-4发酵条件研究

前期在苹果心室拮抗菌中筛选出一株解淀粉芽胞杆菌DP03-4,该菌株在平板试验中对多种苹果病原菌表现明显拮抗作用,田间也表现较好的防治效果。本试验以菌体生长量和抑菌圈大小为指标,应用多因素正交试验和发酵条件单因素筛选对该菌株的培养基成分配比及培养条件进行优化。得到最适培养基配方为酵母浸粉 15 g,NaCl 2.5 g,葡萄糖10 g,H₂O 1000 mL;最适的培养条件为温度30℃~35℃,摇瓶装液量75 mL/250 mL,摇床转速210 r/min,初始pH值6,接种量4%。发酵条件优化后的发酵液较优化前LB发酵液菌体量提高43.7%,抑菌活性提高51.4%。为该菌株的进一步开发利用提供了基础数据。     

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%。     

利用响应面法优化非致病性尖孢镰刀菌FJAT-9290固体发酵培养基

为优化生防菌非致病性尖孢镰刀菌菌株FJAT-9290的固体发酵培养基配方,以农业副产物——微生物发酵床养猪垫料和麸皮作为基础培养基,采用单因素试验考察麦粒、蔗糖和硝酸钠对菌株产孢量的影响,通过Box-Benhnken试验设计和响应面分析法,建立以产孢量为响应值的多元二次回归模型,确定菌株固体发酵的最优培养基配方。结果表明,建立的模型差异极显著(P0.0001),可以用该模型来拟合试验。菌株FJAT-9290在垫料和麸皮质量比17:3的基础培养基上,其他成分的最佳添加量分别为麦粒39.14%、蔗糖2.97%和硝酸钠0.30%,采用该优化组合的菌株平均产孢量可达2.48×10~8孢子/g。响应面结果也表明,各因素对产孢量的影响结果排序为麦粒蔗糖硝酸钠,其中蔗糖和硝酸钠两因素的交互作用最显著。     

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。     

卵孢白僵菌NEAU30503固态培养条件优化

为了提高卵孢白僵菌NEAU30503在固态培养中的产孢量,采用单因素筛选试验和响应面法对卵孢白僵菌NEAU30503固态发酵条件进行优化。在单因素试验确定最适含水量、接种量、培养温度和培养时间的基础上,应用Box-Behnken试验设计和响应面分析方法优化出最佳固态培养条件为:固态培养基含水量为55%,接种量为15mL/100g,培养温度为27℃,培养时间为7.5d,在此条件下卵孢白僵菌NEAU30503烘干前单位产孢量达到36.72×10~8孢子/g。此方法适用于小型企业和生产单位对白僵菌的快速生产。     

长枝木霉T6生防菌剂发酵条件优化及其对辣椒立枯病的防治效果

为优化拮抗菌长枝木霉Trichoderma longibrachiatum T6生防菌剂的固体发酵条件，本研究以生产中的废弃物草炭、蛭石、牛粪为主要培养基成分，采用单因素试验和响应面法，对长枝木霉T6生防菌剂在不同发酵条件下的产孢量进行测定并优化，分析了含水量、接种量、透气性等因子对该菌株生长的影响，并通过盆栽试验研究了该木霉菌剂对辣椒植株生长的影响及其对辣椒立枯病防治效果。单因素试验表明：长枝木霉T6生防菌剂产孢量的最优发酵条件为含水量60%、接种量30%、透气性9层纱布、温度28℃、pH 5.6，通过试验分析，并确定含水量、接种量、透气性为影响产孢量的3个重要因素；响应面分析得到最佳发酵条件：含水量64%、接种量27%、透气性9层纱布，在此优化条件下产孢量高达8.4×10⁸ cfu/g。从促生效果来看，土壤与木霉菌剂50：1的处理表现出较强的促生作用，与对照1（不施任何肥料）相比，其株高、地上鲜重、根系鲜重、基部茎粗、根系长度的相对增长率分别为54.90%、82.46%、89.19%、56.41%和46.62%；盆栽试验表现为施入木霉菌剂的辣椒粗壮、高大，叶片深绿，根系发达。在病害防治试验中发现，长枝木霉T6生防菌剂对辣椒立枯病具有良好的防治效果，可有效控制病害的蔓延，防效达到54.8%，与化学农药多菌灵相比，相对防效提高了12.5%。     

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。     

解淀粉芽胞杆菌JDF-6液态发酵条件优化及抑菌蛋白的分析

为探讨解淀粉芽胞杆菌JDF-6液体发酵条件及抑菌蛋白性质,以菌量和抑菌蛋白粗提液活性为指标,采用单因素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,同时通过硫酸铵沉淀法提取抑菌蛋白粗提液,并进行稳定性试验。结果表明,菌株JDF-6最适培养基配比为3.0%蔗糖,1%酵母粉,2%茶渣饼,0.3%硫酸锰;最适发酵条件为发酵时间120 h,发酵温度30℃,初始p H 6.5~7.0,接种量5%,250 m L装液量为100 m L。优化后菌株JDF-6抑菌活性提高51.6%,经50%饱和度硫酸铵沉淀获得的抑菌蛋白的粗提液对蛋白酶、高温(100℃以上)、紫外光(光照8 h以上)敏感,抑菌活性均下降。     

生防枯草芽孢杆菌HMB19198发酵培养基的筛选及优化

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis HMB19198菌株能有效防治番茄灰霉病,脂肽类抗生素泛革素(fengycin)是该菌株产生的主要抑菌活性物质。为提高HMB19198菌株的发酵水平,本研究以活芽孢浓度为检测指标,通过对8种常用工业培养基进行筛选,获得了利于HMB19198菌株芽孢形成的基础培养基。采用单因素试验筛选HMB19198菌株芽孢产量较高的碳源和氮源组合,结果表明,以可溶性玉米淀粉和糖蜜作为碳源、以花生饼浸粉和蛋白胨作为氮源时,有利于HMB19198菌株芽孢的形成。进一步运用Plackett-Burman及响应曲面分析相结合的方法,对碳源物质玉米淀粉和糖蜜,氮源物质花生饼浸粉和蛋白胨,以及无机盐K₂HPO₄?3H₂O和MgSO₄?7H₂O的适宜浓度进行了优化。优化后发酵培养基配方中各成分的质量浓度分别为:可溶性玉米淀粉67.0 g/L、糖蜜14.1 g/L、花生饼浸粉41.6 g/L、蛋白胨10 g/L、K₂HPO₄?3H₂O 9.2 g/L以及MgSO₄?7H₂O 1.5 g/L。在优化培养基中,HMB19198菌株发酵液的芽孢浓度可达到6.92 × 109 个/mL;同基础培养基相比,采用优化后的培养基,菌株发酵周期缩短了40%,发酵液中芽孢浓度提高了107%,泛革素浓度提高了39.4%。     

利用马铃薯全粉加工废水培养解淀粉芽胞杆菌产抗菌脂肽条件优化

为实现马铃薯全粉加工废水资源高值化利用，以马铃薯全粉加工废水为基础培养基，采用Plackett-Burman设计和Box-Behnken响应面设计，对解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens PC2利用马铃薯全粉加工废水发酵产抗菌脂肽的培养基进行优化。结果表明，马铃薯全粉加工废水蛋白质、游离氨基酸、游离淀粉和还原糖含量分别为16.0、2.11、0.18和1.29 mg/mL，钾、钙和镁含量分别为1.07、0.05和0.10 mg/mL，铁、锌、锰和铜含量分别为7.10、2.34、0.25和0.09 μg/mL。蔗糖、谷氨酸钠和硫酸铵是影响菌株PC2发酵抗菌脂肽的3个主要因素。菌株PC2以马铃薯全粉废水为基础培养基无抗菌脂肽产生，采用响应面法优化获得了产抗菌脂肽的最佳培养基配方为：蔗糖30.2 g，谷氨酸钠3.96 g，硫酸铵6.0 g，马铃薯全粉加工废水1000 mL，所得抗菌脂肽粗提物对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为21.74 mm。采用单因素试验结合响应面法，获得最适发酵条件为：接种量6.0%，装液量50 mL/250 mL，初始pH 6.8，发酵温度31℃，摇床转速170 r/min，发酵时间35 h。获得的抗菌脂肽粗提物抑菌圈直径可达22.81 mm，较优化前增加了1.08 mm，发酵液活菌数由优化前的2.6×10⁸ CFU/mL提高至3.2×10¹⁰ CFU/mL。试验结果为马铃薯全粉加工废水资源化利用奠定了基础。     

短短芽胞杆菌产抗菌物质——羟苯乙酯发酵培养基的优化

羟苯乙酯是短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX的主要抑菌活性物质,为提高该菌株发酵液中羟苯乙酯的产量,本研究采用响应面法对其发酵培养基成分进行优化。首先通过单因素试验,对发酵培养基中的碳源、氮源和无机盐进行了优化,进一步通过Plackett-Burman设计对培养基的影响因素进行筛选,最后采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,通过Box-Behnken设计,结合响应面分析,获得短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX发酵产生羟苯乙酯的最佳培养基配方。结果表明,培养基最佳碳源、氮源和无机盐分别为DL-苹果酸、蛋白胨和NaCl。影响显著的3个因素分别为DL-苹果酸、豆饼粉和NaCl。最佳培养基配方为可溶性淀粉8 g/L、DL-苹果酸29.68 g/L、豆饼粉25.18 g/L、蛋白胨2 g/L、NaCl 13.18 g/L,pH 7.0~7.2。采用此培养基配方进行短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX发酵,羟苯乙酯平均产量为8.15μg/mL,较基础发酵培养基提高了286.26%。     

烟草黑胫病拮抗菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

为获得对烟草黑胫病（tobacco black shank）具有较好拮抗作用的菌株,从食腐昆虫美洲大蠊Periplaneta americana肠道分离纯化得到1株对烟草黑胫病具有较强抑制作用的D5-8菌株,拟进一步明确该菌株的分类地位,优化其发酵条件并测定其对烟草黑胫病的防治效果。利用形态特征、生理生化特性观察及16S rRNA基因序列分析对D5-8菌株进行鉴定;以细菌发酵液OD₆₀₀值及对病原菌的抑制率为指标,对其发酵培养基和发酵条件进行单因素试验及正交试验;通过室内盆栽试验,明确菌株D5-8对烟草黑胫病的防治效果。结果表明,经平板对峙试验发现菌株D5-8对烟草寄生疫霉的抑制率达66.80%;通过形态特征和生理生化特征初步确定菌株D5-8为芽胞杆菌属Bacillus,结合16S rRNA基因序列分析鉴定菌株D5-8为特基拉芽胞杆菌Bacillus tequilensis;其最适培养基：牛肉浸膏8 g,酵母浸粉5 g,麦芽糖10 g,蒸馏水1000 mL;最佳的发酵条件为温度28℃、初始pH 6、转速210 r/min、装液量30 mL、接种量2%、培养时间60 h、光照时间4 h;盆栽试验结果表明,发酵条件优化后D5-8发酵液（10⁸cfu/mL）对烟草黑胫病的保护防效和治疗防效可达66.89%和53.72%,均高于原始发酵液的61.84%和51.83%。研究结果为特基拉芽胞杆菌D5-8生防菌剂的开发及其对烟草黑胫病的防治应用提供了理论依据。     

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。     

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。     

拜赖青霉菌株47M-1的培养条件优化及其对芝麻枯萎病的防治效果

拜赖青霉Penicillium bilaiae 47M-1是具备广谱抑菌活性和促生能力的高效生防菌株,但其生物学特性、最佳培养条件及对芝麻病害的防治效果尚未见系统研究。本研究旨在明确拜赖青霉47M-1的生物学特性、最佳培养条件及病害防治效果。在明确菌株47M-1生物学特性的基础上,以芝麻枯萎病病原尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum为靶标菌,通过单因素试验确定菌株47M-1的最佳培养条件,通过盆栽试验测定菌株的防病效果。试验结果表明,菌株47M-1在25℃～28℃,pH 5.0～7.0,光周期中0～16 h光照的条件下菌丝生长最快;在25℃～28℃,pH 3.0～10.0,光周期中8 h光照的条件下产孢量最大,该菌分生孢子的致死温度为60℃。菌株47M-1最佳产抑菌活性物质的培养液配方为：蔗糖30 g,酵母粉/牛肉膏/蛋白胨5 g,KCl 0.5 g,MgSO₄·7H₂O 0.5 g,FeSO₄·7H₂O 0.01 g,蒸馏水1000 mL。将菌株47M-1的孢子悬浮液按2%或3%接种至pH 7.0的75～125 mL优化后的培养液中,在25℃～27℃的恒温摇床上培养5 d时,其发酵液抑菌活性最强。盆栽试验结果表明,菌株47M-1的孢子悬浮液及其发酵滤液10倍稀释液对芝麻枯萎病的防治效果均在70%以上。拜赖青霉47M-1是具备良好防治效果的潜力生防菌,明确其生物学特性、最佳培养条件及病害防治效果,为该菌株抑菌活性物质的研究、菌剂生产和田间应用奠定了基础。