日本曲霉ZW1发酵滤液的杀线虫活性和发酵条件优化

根结线虫是一类严重为害作物的寄生线虫，分布于世界各地，且寄主范围广。前期试验表明，日本曲霉Aspergillus japonicus ZW1发酵滤液对南方根结线虫Meloidogyne incognita 2龄幼虫（J2）具有毒杀作用，发酵过程中产生表面光滑球形菌丝体和表面辐射状球形菌丝体，且两种菌丝体发酵滤液的杀线虫效果具有显著差异。表面光滑球形菌丝体的发酵滤液处理南方根结线虫J2的校正死亡率在24 h达100%，显著高于表面辐射状球形菌丝体发酵滤液处理的死亡率（12.7%）。本研究通过对菌株ZW1发酵的温度、转速、培养基、光照和黑暗等条件优化表明，菌株ZW1的最优培养温度25℃和转速150 r/min，以Czapek培养基为基础培养基的最优碳源为蔗糖30 g/L和氮源KNO₃3 g/L，光照和黑暗条件下培养不影响菌株ZW1杀线虫活性；评价煮沸和4℃保存发酵滤液的杀虫效果结果表明，发酵液杀线虫活性随着贮藏时间发生变化，发酵液煮沸对菌株ZW1发酵液的杀线虫活性无影响，4℃保存1年的发酵滤液处理J2的校正死亡率仍保持87.8%。菌株ZW1代谢产物对南方根结线虫J2具有良好的毒杀作用，值得进一步研究和开发利用。     

淡紫拟青霉发酵滤液对大豆胞囊线虫趋化性的影响

 实验室条件下,研究了大豆胞囊线虫幼虫对大豆根和根浸出液的趋化性以及淡紫拟青霉代谢产物对其趋化性的影响。结果表明,大豆胞囊线虫二龄幼虫(J₂)对大豆根存在着一定的趋化性,而淡紫拟青霉发酵滤液对J₂存在明显的驱避性。在根浸出液、真菌滤液及其混合液剂处理下,大豆胞囊线虫J₂在WA平板上靠近处理液的0~1cm区间中分布率存在极显著差异(P <0.0 1),而加样时间(液剂与线虫同时放置或提前2 4h处理)对其分布率没有显著影响。大豆幼根蘸取滤液后对线虫J₂在该区间的分布与不经处理的幼根差异显著(P <0.0 5),证明淡紫拟青霉发酵滤液可以明显地降低线虫与大豆根的亲和力,并强烈抑制线虫对大豆根的侵染。     

枯草芽胞杆菌B201产芽孢培养基优化

采用单因素试验及正交试验设计对枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis B201产孢培养基进行了碳源、氮源、无机盐筛选及优化,最终确定B201发酵培养基配方为玉米粉3 g/L,糖蜜10 g/L,豆粕粉10 g/L,鱼粉10 g/L,K₂HPO₄ 2 g/L,Na₂HPO₄ 2 g/L,MgSO₄ 0.5 g/L,MnSO₄ 0.5 g/L。优化后的培养基在500 L通气式机械搅拌发酵罐中进行了小试,结果表明B201生长快速,发酵16 h开始形成芽孢,26 h放罐后发酵液活菌量达到1.06×1010 CFU/mL,芽孢量8.8×109 CFU/mL,芽孢形成率为83.0%,活菌含量和芽孢形成率较高,为B201工业化生产奠定了基础。     

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。     

芽胞杆菌工程菌株B9BD产表面活性素发酵培养基优化

生物农药“纹曲宁”的主要活性成分—枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis Bs916可产生多种脂肽类抗生素。前期研究发现,degU和bmyA基因的突变株B9∆degU∆bmyA（B9BD）可以高效合成表面活性素（Surfactin）。本研究通过对培养基主要成分的单因素筛选并利用Design expert软件优化了工程菌株B9BD高效发酵产生Surfactin的培养基组分。通过Plackett-Burman试验、中心组合试验（CCD）和响应曲面法（RSM）优化了发酵Surfactin的最优培养基配方：葡萄糖24.27 g/L,黄豆粉29.05 g/L,牛肉浸膏3 g/L,NH₄NO₃ 4 g/L,L-亮氨酸2.36 g/L,KH₂PO₄3 g/L,NaCl 3 g/L,FeSO₄0.02 g/L。在优化培养基中,B9BD产生Surfactin的量高达到（934.25±32.67）mg/L,是其在LB培养基产量的5.6倍。以上研究结果将为Surfactin的高效发酵和应用提供理论基础和技术支撑。     

根结线虫拮抗放线菌菌株DA07118的筛选与鉴定及其发酵条件的优化

从海南东寨港红树林、尖峰岭等原始森林及黄流地区发病蕉园采集土壤样品,分离得到215株放线菌菌株。以根结线虫为靶标线虫对215株放线菌进行筛选,获得18株对根结线虫校正死亡率在80%以上的菌株。菌株DA07118抗线虫活性最强,校正死亡率达100%;经5次继代培养,仍具有稳定产生杀线虫活性物质的能力。通过形态学、生理生化反应和16S rDAN分类鉴定,将该菌株归类为链霉菌属Streptomyces。进一步的发酵条件优化试验,确定该菌株产活性物质的最佳培养基配方为（g/L）：麦芽糖10g、蔗糖25g、酵母膏20g、蛋白胨20g、K2HPO4 0.5g,初始pH7.0。发酵优化后,菌株发酵液的10倍稀释液处理后24h对根结线虫的校正击倒率从优化前的75.0%提高到93.7%。     

菌株S01324对燕麦孢囊线虫的杀线活性及其种类鉴定

 燕麦孢囊线虫是我国小麦孢囊线虫病的重要病原之一,为寻找适宜的生防菌株,本研究通过室内生测、室内杯栽试验以及田间管栽试验对菌株S01324的菌体和发酵滤液进行了杀线虫活性测定。室内生测结果发现,菌株S01324对孢囊的寄生率达到100.0%;处理8 d后,菌株发酵滤液原液对卵孵化的抑制率为98.8%,发酵滤液稀释16倍对卵孵化的抑制率仍能达到42.0%;处理24 h后发酵滤液原液对二龄幼虫(J2)的校正死亡率达到100.0%,而处理6 d后发酵滤液8倍稀释液也能杀死全部J2。杯栽试验发现,发酵滤液原液和麦粒培养物处理后,孢囊减少率分别为50.6%和62.1%。管栽试验发现,发酵滤液原液和麦粒培养物处理后,孢囊减少率分别为60.8%和58.9%。通过形态学和序列分析,菌株S01324鉴定为绳状青霉(Penicillium funiculosum)。这是关于绳状青霉杀线活性的首次报道。     

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%。     

生物农药麦丰宁B3对小麦纹枯病菌的抑制作用

 用平板双培养法在PDA、NA及K'B 3种培养基上测定B₃菌株(Bacillus sp.)对小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)均有显著抑制作用。用喷菌法、四周划线法和四角点菌法测定的抑菌效果为73.6%~99.5%。B₃的无细胞培养滤液也能显著抑制病菌菌丝生长、菌核形成和菌核萌发。PDA中含12.5%B₃滤液时对菌丝生长的抑制效果达80%以上。滤液含量为10%时,病菌不能形成菌核。B₃无细胞培养滤液可使含病菌菌丝溶液电导率上升,还原糖、氨基酸和蛋白质等物质含量提高,加热处理后B₃滤液的作用减弱。显微观察表明,B₃处理的病菌菌丝生长畸形,分枝增多,原生质稀薄。     

梨火疫病菌拮抗细菌FX1培养基及摇瓶发酵条件优化

贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis FX1是从新疆库尔勒香梨生产区果蔬天然酵素发酵液中分离筛选出的对梨火疫病菌Erwinia amylovora具有较强拮抗作用的菌株。为提高其抑菌活性物质的产量和防病效果，本研究以平板抑菌活性和发酵液活菌浓度作为检测指标，采用单因素试验、Plackett-Burman试验和响应曲面法对培养基成分（碳源、氮源、无机盐）及摇瓶发酵条件（温度、转速以及初始pH）进行筛选和优化，确定FX1菌株的最适培养基和发酵条件。结果表明，FX1的最适培养基为：玉米淀粉10.0 g/L，酵母膏25.1 g/L，KH₂PO₄0.5 g/L，MnSO₄0.001 g/L；最适发酵条件为初始pH 7.0，转速150 r/min，温度30.9 ℃，装液量100 mL/500 mL，培养时间48 h。优化后FX1菌株活菌数可达1.53×10⁹ CFU/mL，抑菌圈直径可达26.6 mm，相比优化前分别增加了3.10倍和1.32倍。苹果离体花序的防效试验结果显示，喷施FX1菌体发酵液、无菌发酵滤液和脂肽类物质粗提取液能显著降低花腐率（P＜0.05），对梨火疫病的保护性防效分别可达68.53%、71.47%和76.30%，均高于优化前。研究结果为贝莱斯芽孢杆菌FX1菌剂的开发及其在梨火疫病生物防治中的应用提供了依据。     

绛红褐链霉菌YSSPG3的发酵条件及其发酵滤液对杂交竹梢枯病的防治作用

绛红褐链霉菌YSSPG3是从四川碧峰峡撑×绿杂交竹健康植株根际分离到的一株对杂交竹梢枯病菌有抗菌活性的放线菌。为进一步明确该菌的生防潜力,采用正交设计进行发酵培养基优化,并通过分生孢子萌发试验、菌丝抑制试验、离体枝叶接种试验及田间防治试验,研究了优化发酵培养滤液对杂交竹梢枯病的防治效果。结果显示,最优培养基组成为葡萄糖5 g、甘油5 g、黄豆饼粉3 g、蛋白5 g、NaCl 2.5 g、CaCO32 g、蒸馏水1 000 mL。优化发酵培养滤液对病原菌分生孢子萌发及菌丝生长均有明显的抑制作用,可导致芽管、菌丝畸形。去菌发酵原液及其10倍稀释液处理离体枝叶能有效抑制病斑扩展,接种后4天的防治效果在70%以上。田间喷施去菌发酵原液及其5倍稀释液防治效果均达80%以上,极显著高于浓度为30 mg/mL的化学药剂50%多菌灵和70%甲基硫菌灵(P<0.01)。     

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。     

生防解淀粉芽孢杆菌CC09合成iturin A条件的响应面优化

采用摇瓶发酵试验,比较了11种已用于芽孢杆菌合成环脂肽的培养基对解淀粉芽孢杆菌CC09产iturin A的影响,筛选适合菌株CC09产iturin A的主要营养成分。然后采用Plackett-Burman设计、中心组合设计和响应面分析等方法,优化培养基组成及发酵条件。获得了解淀粉芽孢杆菌CC09摇瓶发酵产生iturinA的最佳培养基组成为小麦粉14 g/L、黄豆饼粉25 g/L、玉米粉8 g/L、MgSO₄ 0.1 g/L、MnSO₄ 2.5 mg/L、FeSO₄ 0.8 mg/L;最佳发酵条件为装液量60 mL/250 mL、pH 6.0、28℃、125 r/min、48 h,在此条件下,生防解淀粉芽孢杆菌CC09合成iturin A的产量达501 mg/L,较优化前的138 mg/L提高了4.2倍,且发酵成本是利用改良LB培养基的4.3%。     

利用响应面分析法优化贝莱斯芽孢杆菌TCS001的发酵条件

贝莱斯芽孢杆菌Bacillus velezensis TCS001是一种新型生防细菌，为了提高其生防作用，本文开展了培养基发酵条件优化研究。以TCS001发酵滤液对黄瓜灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制率为因变量，先从NB、BPY、YT、BP、LB和SOB 6种基础发酵培养基中筛选最佳基础培养基，再利用Plackett-Burman (PB) 试验筛选出影响发酵滤液抑菌率的关键因素；通过最陡爬坡路径法确定主要影响因素的响应中心点，利用Box-Behnken设计和响应面分析法获得最优发酵条件；通过活体植株喷雾法测定发酵液对黄瓜灰霉病菌的抑制活性，进一步明确其优化效果。最终获得最佳基础培养基为NB培养基，发酵条件为:蛋白胨10.0 g，葡萄糖12.5 g，牛肉浸膏4.0 g，酵母粉1.0 g，蒸馏水1 000 mL，装液量 (体积分数) 40%，种子培养时间16 h，接种量 (体积分数) 3%，转速164 r/min，温度25 ℃，pH 7.0，发酵培养时间36 h。离体抑菌活性试验验证发现，优化培养的发酵滤液抑菌活性最强，抑制率达90.9%；活体盆栽抑菌试验表明，优化培养的发酵液对黄瓜灰霉病的病斑抑制率为74.7%，比优化前提高了36.9%。该结果为贝莱斯芽孢杆菌有效的活性产物分离提取及结构鉴定等后续研究提供了理论基础。     

里西裸囊菌za-130的杀线活性及其影响因素

本文测定了里西裸囊菌Gymnoascus reessiiza-130菌株发酵滤液对南方根结线虫Meloidogyne incognita2龄幼虫的毒杀活性,研究其对分散卵及卵囊孵化的影响及影响因素。结果表明,za-130菌株发酵滤液处理24h和浓缩5倍滤液处理2h后对南方根结线虫2龄幼虫致死率均达到100%;发酵滤液处理3d和10d对分散卵的孵化抑制率均高于87%,对卵囊的孵化抑制率均高于95%;这些均与1μl/ml 1.8%阿维菌素乳油和33μg/ml 10%福气多颗粒剂效果相当。发酵滤液中杀线活性物质具有一定的抗热性、耐pH（1.0~9.0）、抗紫外（照射低于6h）和日光灯照射的能力。     

极长链霉菌SL01菌株抑菌活性物质的发酵条件优化和稳定性研究

为了获得极长链霉菌Streptomyces longissimus SL01菌株发酵的最佳培养基配方和发酵条件,采用单因素和正交试验法对SL01菌株的发酵液配方进行了优化,采用离体枝条和果实病斑抑制试验检测了其配方优化效果,并测定了SL01抑菌活性物质对温度、酸碱度和紫外光照射的稳定性。最终获得最佳发酵液的配方（质量分数）为:小米粉2%、酵母粉1%和MgSO4·7H2O 0.15%。以在28℃、初始pH 7.0、接种量2%、装液量50 mL/250 mL和转速180 r/min的条件下培养7 d得到的发酵液抑菌活性最强。采用优化的培养基配方发酵所得的SL01发酵液对苹果枝条和果实上的苹果树腐烂病的防效,分别比对照提高了39.86%和10.15%。所得发酵液在低于40℃、pH在6~10或紫外光照射12 h时,抑菌活性仍较为稳定。研究表明,通过培养基优化,可以显著提高SL01发酵产物的抑菌活性。