除草活性放线菌DN5发酵条件及发酵产物理化性质的研究

为了提高放线菌DN5发酵液活性物质的产量,通过单因子试验和正交试验,对其摇床发酵培养基成分及发酵条件进行研究;同时测定其发酵产物的性质.单因子试验结果表明:发酵培养基的最佳碳源为可溶性淀粉,氮源为硝酸钾,添加无机盐的种类为硫酸镁、硫酸亚铁和氯化钠时,放线菌DN5发酵液抑制活性较高.正交试验结果表明,发酵培养基各组分的最佳配比(质量分数)为:可溶性淀粉2.0%、硝酸钾0.15%、硫酸镁0.025%、硫酸亚铁0.001%、氯化钠0.075%、磷酸氢二钾0.075%.菌株DN5发酵的优化条件为:初始pH7.0,发酵时间96h,接种量1%,装液量80mL/250mL,温度28℃.菌株DN5发酵产物具有良好的热稳定性和光稳定性,在中性及弱碱性条件下较稳定,在4℃可储藏120d.杀草谱和作物安全性试验结果表明,DN5菌株发酵液对苘麻Abutilon theophrasti、萝藦Metaplexis japonica和铁苋菜Acalypha australis等的种子萌发有抑制作用.供试作物中,高粱Sorghum bicolor、玉米Zea mays和莴苣Lactuca sativa对其敏感;大豆Glycine max和小麦Triticum aestivum等对其不敏感.     

葡萄霜霉病菌拮抗放线菌PY-1发酵条件优化

为探讨暗黑链霉菌Streptomyces atratus PY-1液体摇瓶发酵条件,提高其活性次级代谢产物的产量,以菌体生物量和发酵液抑制葡萄霜霉病菌Plasmopara viticola活性为指标,采用单因子试验和正交试验对菌株PY-1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PY-1最适发酵培养基为玉米粉50 g/L、葡萄糖5 g/L、蛋白胨5 g/L、氯化铵5 g/L、氯化钠 0.5 g/L;最佳发酵培养条件为培养温度28 ℃、培养时间5 d、初始pH 7.0、250 mL三角瓶装液量90 mL、接种量体积分数5%、摇床转速180 r/min。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株PY-1发酵液抑菌率达到99.26%,抑菌能力提高8.35%。     

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。     

禾谷丝核菌拮抗细菌XZ18-3的分离、鉴定及其发酵条件优化

采用平板稀释法从土壤中分离菌株,用对峙培养法筛选出一株对小麦纹枯病病菌禾谷丝核菌拮抗效果好的菌株XZ18-3。经形态学观察、生理生化分析和分子生物学鉴定,确定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis XZ18-3),并利用单因素试验和响应面法优化培养基成分,研究了菌株XZ18-3最佳培养条件。结果表明,菌株XZ18-3最佳培养基为葡萄糖2.00%、蛋白胨2.00%、MgSO_41.25%;其最佳发酵条件:发酵时间48 h、转速180 r/min、接菌量1.00%、pH 7.0。通过条件优化得到XZ18-3菌株发酵液的抑菌率为57.25%,比原发酵液活性提高了56.55%。     

青枯病和根肿病生防细菌BS2004的发酵培养基和培养条件优化

解淀粉芽孢杆菌BS2004是一株对不同生化型的番茄青枯病菌Ralstonia solanacearum和十字花科根肿病菌Plasmodiophora brassicae具有抑制作用的优良生防菌,主要依靠产生拮抗物质抑制病菌.为提高其抑菌活性物质的产量与防治效果,本文采用正交试验和单因素试验设计,通过摇瓶培养对其发酵培养基和培养条件进行了优化.优化后的发酵培养基配方为蛋白胨 10 g·L^-1、牛肉浸膏 1 g·L^-1、酵母粉 1 g·L^-1和Nacl 8 g·L^-1;优化后的培养条件为pH 7.5、温度 35 ℃、装瓶量 35 mL·50 mL^-1、接种量 3%（v/v）和最佳培养时间 24 h.经条件优化后培养的 BS2004对青枯病菌的抑菌圈直径达 21.75 mm,对番茄青枯病的防治效果达 80%,对十字花科根肿病的防治效果达 60%,增产 1.92 倍.     

土壤稀有放线菌的选择性分离及其抗菌活性研究

在优化土壤稀有放线菌选择性分离方法的基础上,对从安徽、浙江、山东、陕西等地采集的31份土样中的稀有放线菌进行了选择性分离。结果表明:以改进的HV培养基为分离培养基,将土壤样品稀释100倍,添加2×10-5 g/mL重铬酸钾＋2×10-5 g/mL萘啶酮酸＋1×10-5 g/mL卡那霉素作为抑制剂分离效果最好。以常见植物病原真菌和细菌为指示菌,从分离的417株放线菌中筛选出H32、H75、H223、H227、H238等5株可代谢抗菌活性物质的菌株。离体条件下,5株放线菌菌株发酵液对小麦根腐病菌Bipolaris sorokiniana、玉米大斑病菌Exserohilum turcicum、烟草赤星病菌Alternaria alternate的菌丝生长和孢子萌发均有强烈的抑制作用,其中H223和H238菌株发酵液对病原真菌菌丝生长的抑制中浓度(EC50)值均小于10 mL/L;H32菌株发酵液对小麦根腐病菌、玉米大斑病菌、烟草赤星病菌孢子萌发的EC50值分别为25.5、28.9和29.9 mL/L。5株放线菌发酵液对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌抑制作用显著,其中H223菌株发酵液抑制作用最强,抑菌圈达30 mm以上。盆栽实验结果表明,5株放线菌发酵液对小麦白粉病的保护效果为73.45％~82.35％,治疗效果为67.74％~70.80％。     

土壤拮抗放线菌的分离及其抗菌活性筛选

以常见植物病原真菌和细菌为指示菌,从分离的422株放线菌中筛选出28株可代谢抗细菌活性物质的菌株,其中N331、N393菌株发酵液对供试12种真菌有显著的抑制作用。离体条件下,N331、N393菌株发酵液对供试真菌菌丝生长的抑制中浓度(EC50)均小于15 mL/L;对玉米弯孢病菌、棉花枯萎病菌、小麦根腐病菌、黄瓜霜霉病菌孢子萌发的EC₅₀亦小于15 mL/L。盆栽试验结果表明,N331、N393菌株发酵原液对黄瓜霜霉病的保护效果分别为97.4%和85.6%,治疗效果分别为83.3%和59.3%。     

蛀虫蜡蚧菌的产孢条件优化

蛀虫蜡蚧菌Lecanicillium cauligalbarum是蜡蚧菌属中最近报道的新种，目前对其研究尚属空白。为寻求易于生长的培养基成分，本文通过单因素筛选最佳碳源、氮源、生长因子并进行正交试验优化。筛选的产孢条件（m/v）为：可溶性淀粉1%，酵母粉3%，蚕蛹粉1.5%，基础培养基（氯化钾0.05%，磷酸氢二钾0.1%，七水硫酸镁0.05%，七水硫酸亚铁0.001%），琼脂1.5%，蒸馏水1000 mL，25℃。优化培养基产孢量是PDA的4.5倍，是沙氏培养基的15.6倍。结果还显示该菌的产孢量受氮源影响较大，并对无机氮利用较低。这些结果将为蛀虫蜡蚧菌的后续研究提供基础资料。     

一株抗马铃薯坏疽病生防细菌B-401产抑菌物质条件优化及稳定性

以马铃薯坏疽病菌为靶标菌株,采用含药平板法对高寒草地禾草内生细菌B-401产抑菌物质条件及抑菌物质的稳定性进行了研究。结果表明,生防菌株B-401产抑菌物质的最佳培养基配方为牛肉膏8g、酵母浸膏5.0g、葡萄糖10g、水1000mL,最适温度为23.4℃,最适pH值为7,最佳装液量为35.2mL/150mL三角瓶,最佳培养方式为光照条件下振荡培养24h,最适发酵时间为96h,优化验证试验结果表明,其对马铃薯坏疽病菌的EC₅₀＝0.111μL/mL,是优化前EC₅₀＝3.196μL/mL的3.47%。菌株B-401所产抑菌物质在25~90℃具有较好稳定性,抑菌活性均大于75%,在100℃及以上高温处理后抑菌物质活性降低;对酸碱性和紫外照射稳定,相对活性分别在77.45%和98%以上;对金属离子Na⁺、Mg²⁺和Mn²⁺稳定,相对活性达99%以上,而对Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺和Fe³⁺较不稳定。     

木霉Tr-92菌株厚垣孢子发酵条件的优化

利用单因素试验、正交试验方法对木霉Tr-92厚垣孢子发酵培养基及培养条件进行优化,筛选获得了适合此菌株厚垣孢子产生的最佳培养基组成为:草炭2.5%,玉米浆4.5%,葡萄糖2%,酵母膏0.5%;最佳培养条件为:接种量3%,装液量75mL/250mL,转速为180r/min,初始pH 5.0,温度28℃,培养时间7d。在此培养条件下,木霉Tr-92菌株厚垣孢子产量达到3.01×108个/mL。与优化前相比,厚垣孢子产量增长130.80%。通过培养条件优化确定了适合木霉Tr-92菌株产生厚垣孢子的条件,为高效木霉厚垣孢子生防菌剂的研制奠定了基础。     

枯草芽孢杆菌DZ1的培养基及发酵条件优化研究

本研究以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）DZ1作为研究试材,通过单因子试验及正交试验,确定其适宜的摇瓶培养基及发酵条件。结果表明,培养时间、培养基及培养条件对Bacillus subtilis DZ1的活菌数影响差异显著。DZ1的最佳种龄为12h,最佳碳源和氮源分别是可溶性淀粉和酵母膏。影响枯草芽孢杆菌DZ1活菌数的主要因素为酵母膏,其次为可溶性淀粉,K2HP04和MgSO4-7H2O影响较小。DZ1的最优培养基组合为可溶性淀粉l％,酵母膏1％,K2HPO40．15％,MgS04-7H200．02％,CaCl20．01％,在此条件下,其活菌数可达44．1×10。CFU／mL。单因子试验结果表明,DZl的适宜摇瓶培养条件分别为培养基温度34℃,初始pH值7．0,摇床转速180r／min和接种量7％。     

一株辣椒尖孢炭疽病菌拮抗菌株的分离鉴定与发酵条件优化

 为了探寻辣椒尖孢炭疽病的生防药剂,从而控制该病在辣椒生产上的扩散。以辣椒尖孢炭疽病菌（Colletotrichum acutata）为指示菌,从浏阳河风光带土样中分离筛选出6株拮抗放线菌株,其中菌株ND045对指示菌的拮抗效果最好,菌丝生长抑制率高达71.6%。经形态观察、培养性状、生理生化鉴定,并结合16S rDNA序列分析,将ND045菌株鉴定为吸水链霉菌（Streptomyces hygroscopicus）。抗菌谱研究表明,该菌株对稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)、辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)、黄瓜枯萎病菌（Fusarium omysporum）和辣椒白绢病菌（Sclerotium rolfsii）都具有较强的拮抗作用,抑菌率达40.58%～72.00%。通过单因子变量法和均匀设计法对菌株ND045进行发酵条件研究,结果表明,其最佳的发酵条件为：15 g大米粉、5 g大豆粉、0.5 g MgSO₄、0.01 g FeSO₄·7H₂O、1.5 g NaCl、水1 000 mL、30℃、pH 8。经优化后,菌丝生长抑制率最高达到82.61%,比优化前提高了11.01%。该研究结果为辣椒尖孢炭疽病的生物防治提供科学依据。     

列当生防菌层出镰刀菌Br-1发酵条件的优化及田间防治效果

列当是根寄生杂草,很难防除。菌株Br-1是从感病列当中分离出的对列当有较高防治效果的层出镰刀菌。为了提高菌株Br-1的产孢量,本研究通过单因素试验和正交设计试验对其培养基和发酵条件进行了优化。结果表明,菌株Br-1适宜的发酵培养基为葡萄糖1%,NH4NO_3 0.2%,KH_2PO_4 0.3%,Mg SO4·7H_2O0.1%;优化后的培养条件为:最初pH 5.0,培养温度24℃,装液量20%,振荡速度190 r/min,发酵时间6 d。较优化前的初始培养基和培养条件产孢量提高了257.5倍。在田间防治试验中菌株Br-1对弯管列当的防治效果最高可达67.2%。     

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。     

生防链霉菌F-15摇瓶发酵条件的优化

采用单因素和正交试验设计,通过摇瓶培养对链霉菌菌株F-15产生抑菌活性物质的发酵条件进行优化。单因素试验结果表明,其最佳发酵条件为:玉米粉作碳源,KNO3作氮源,初始pH为7,培养时间为5 d,250 mL的摇瓶装液量为60 mL,接种量为150μL。优化后的培养基配比为:玉米粉3.0%、KNO33.0%、MgSO40.2%、NaCl 0.2%。     

短短芽孢杆菌A57菌株对棉花主要病原真菌的拮抗作用及其最佳液体发酵条件

研究了分离自棉花根际土壤的短短芽孢杆菌A57菌株对棉花立枯病菌、枯萎病菌和黄萎病菌的拮抗作用,在PDA平板上对峙培养,平均抑制率分别是33.5%、39.5%、29.5%。通过显微镜观察,发现拮抗细菌的主要拮抗机理是通过产生拮抗物质能够造成病原真菌菌丝体断裂、扭曲、畸形,抑制分生孢子的萌发,造成孢子畸形。以枯萎病菌为指示菌,研究了该菌株表现最佳拮抗活性时的菌液发酵条件,结果表明,A57适宜培养基为LB培养基,pH8,好气条件下抑菌活性最好。用硫酸铵沉淀法提取A57菌株的粗提蛋白,对供试的病原菌仍具有较高的拮抗活性,70%浓度时其拮抗活性最大,A57粗提蛋白对枯萎病原菌的最大抑制率为23.7%,同时该菌经硫酸铵沉淀后获得的粗体蛋白的上清液对病原指示菌仍具有一定的拮抗活性,说明A57拮抗细菌起拮抗作用的不仅有大分子蛋白类物质还有小分子拮抗物质。     

Development of a New Semiselective Medium for Isolating Xanthomonas campestris pv. manihotis from Plant Material and Soil

ABSTRACT An effective control for bacterial blight of cassava (Manihot esculenta), caused by Xanthomonas campestris pv. manihotis, requires the use of non-contaminated cuttings and seeds. Using classical agar plating techniques for screening planting material for contamination has not been very successful because of the lack of a reliable semiselective agar medium. The pathogen grows slowly on general plating media and is easily overgrown by saprophytic bacteria during isolation from diseased plants. In an effort to develop a semiselective medium, the utilization of several carbon and nitrogen sources was studied. Results of these tests provided information used to design a basal medium allowing good growth of the target organism while suppressing growth of several common saprophytes. Additional selectivity was achieved by incorporating three antibiotics into the basal medium. The new semiselective agar medium, designated cefazolin trehalose agar (CTA) medium, contained (per liter) 3.0 g of K(2)HPO(4), 1.0 g of NaH(2)PO(4), 0.3 g of MgSO(4).7H(2)O, 1.0 g of NH(4)Cl, 9.0 g of D(+)-trehalose, 1.0 D(+)-glucose, 1.0 g of yeast extract, 0.025 g of cefazolin, 0.0012 g of lincomycin, 0.0025 g of phosphomycin, 0.25 g of cycloheximide, and 14.0 g of agar. In comparison to a starch-based semiselective medium (SXM), plating efficiencies using pure cultures of 10 strains of X. campestris pv. manihotis were significantly higher on CTA, with an average of 85 and 50%, respectively. Likewise, isolation and recovery of X. campestris pv. manihotis from infected cassava leaves and contaminated soil were much higher on CTA than on SXM agar. When X. campestris pv. manihotis occurs in high concentrations in diseased tissue, the standard yeast trehalose glucose agar medium supplemented with 250 mug of cycloheximide per ml appears to be satisfactory. The newly developed CTA medium should prove useful for control strategies to identify and remove infected planting material of cassava, as well as for basic ecological studies of the pathogen.