淡紫拟青霉M-1固体发酵工艺优化及基于自动化种曲机的中试生产

淡紫拟青霉Paecilomyces lilacinus在线虫生物防治上表现出巨大的潜力，但大规模生产技术的不成熟以及产品货架期短限制其工业化生产。为获得淡紫拟青霉M-1固体发酵的最佳条件，并建立其规模化生产工艺，本研究采用单因素和正交试验对淡紫拟青霉M-1固体发酵培养的组成、发酵条件以及烘干条件进行了优化，结果表明淡紫拟青霉M-1固体发酵最佳的培养基组成为麸皮：玉米粉为1：1、蔗糖添加量5%、尿素添加量0.1%、硫酸铵添加量0.1%、料水比1：0.67，固体发酵最佳的培养条件为培养温度28℃、培养时间为7 d、液体接种量为5%、固体接种量为0.5%，固体菌剂最适烘干条件为在35℃烘干24 h，在此条件下淡紫拟青霉M-1固体菌剂的有效活菌数为9.47×10⁹ CFU/g。在此基础上，基于自动化种曲机，建立淡紫拟青霉M-1规模化固体发酵工艺，并通过3个批次规模化生产进行验证，获得将近2 t淡紫拟青霉M-1固体菌剂产品，菌剂有效活菌数能达到15.6×10⁹ CFU/g，杂菌率极低（<0.01%），水分含量为9.68%。由此说明，该工艺可用于淡紫拟青霉M-1工业化生产，且产品质量优异。     

基于响应面法优化莱氏绿僵菌SZCY200812的液相发酵条件

为提高莱氏绿僵菌菌株SZCY200812液相发酵时孢子萌发率和生物量，为固相发酵产孢提供高质发酵液，本研究采用单因素及Box-Behnken试验设计结合的方法对该菌液相发酵过程中培养液种类、装液量、pH、摇床转速及培养温度等条件进行优化，确定最佳的液相发酵培养条件。结果表明，通过单因素试验初步确定利用SDY培养液、装液量100/250mL、pH7、摇床转速180r/min及温度25℃，第120h每10mL液态发酵生物产量为0.8433g。通过响应面法建立了莱氏绿僵菌SZCY200812液体发酵培养菌丝生物量与自变量回归模型，根据模型所得结果得出装液量为100.82/250mL，摇床转速178.85r/min，温度24.80℃，pH6.73条件下为理论最佳液态发酵培养条件。为便于生产，得出该菌株SZCY200812在SDY培养液中最佳的培养条件为：装液量101/250mL、pH6.7、摇床转速179r/min以及温度25℃，第120h每10mL液相发酵生物产量达0.8637g。综合以上结果，影响莱氏绿僵菌SZCY200812液相发酵的因素由强至弱依次为pH（D）、温度（C）、摇床转速（B）和装液量（A）。     

虫生真菌玫烟色拟青霉培养条件研究

对玫烟色拟青霉9867菌株培养条件进行了研究,试验结果表明:液体菌种最佳培养时间为65 h,其菌丝生物量最高,达20.62 g/L;固体培养最佳时间为20 d。液体菌种接种量为4%,初始pH为6～7,最佳培养温度为26℃。     

青枯病植物疫苗生产菌FJAT-1458发酵工艺的优化

为提高防治青枯病的植物疫苗菌FJAT-1458的发酵工艺，本文采用液固双相发酵方式，以活菌体数量为指标，通过单因子和正交设计试验对菌株FJAT-1458液体发酵培养基进行优化，并利用农业副产物——微生物发酵床养猪垫料为发酵培养基主成分进行固体培养工艺优化，为研制植物疫苗菌剂提供基础。结果表明，菌株FJAT-1458液体发酵的最适培养基配方为玉米粉2.5%、鱼骨粉0.5%、蔗糖0.1%、蛋白胨0.15%、K₂HPO₄ 0.05%和MgSO₄ 0.025%，发酵48 h后，发酵液活菌含量可达3.87×10⁹ cfu/mL。该菌固体发酵最佳培养基配方为垫料:黄豆饼粉=7:3（质量比），最佳发酵条件为温度35℃、含水量45%、接菌量15%、通气量70%时，培养40 h后，固体菌剂活菌量达4.68×10⁸ cfu/g。     

固态发酵条件对拮抗放线菌菌株LG-9产孢的影响

研究放线菌LG-9固体发酵培养基优化条件,为生防放线菌LG-9的生产应用提供依据,通过单因素试验对其固体营养成分及培养条件进行优化。结果表明,固体发酵的最佳基质为小米,最佳碳氮源及添加量分别为蔗糖5%,蛋白胨6%,最佳无机盐为CaCl_21.5%;菌株LG-9固体发酵的最佳条件为接种量15%,初始含水量为60%,初始pH7.5,培养温度28℃,发酵时间9 d。     

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。     

内生球毛壳属真菌CEF-082对棉花黄萎病的控制作用

 内生真菌在生物防治上具有很大的应用潜力,本研究旨在明确棉花内生真菌球毛壳菌(Chaetomium globosum)CEF-082对黄萎病菌(Verticillium dahliae)的拮抗作用及对黄萎病(Verticillium wilt)的防治效果。采用圆盘滤膜法、凹玻片法等测定CEF-082对棉花黄萎病菌的抑制效果;温室采用滤液接种法和基质接种法测定其对棉花黄萎病的防治效果;并采用实时定量PCR检测棉株内防御基因的表达及黄萎病菌的含量。结果表明,CEF-082的非挥发性代谢物对棉花黄萎病菌菌落生长的抑制率为100%,对分生孢子产量的抑制率为70.5%,试验浓度范围内对分生孢子萌发没有明显抑制作用;棉苗预接种CEF-082培养滤液或将CEF-082的玉米沙粒培养物接入基质中再种植棉花,对黄萎病的防治效果分别为62.37%和66.88%;这两种处理对棉花的生长发育没有副作用,且后者对出苗有促进作用;荧光定量PCR结果表明,CEF-082代谢产物显著提高了棉花防御基因苯丙氨酸解氨酶基因(pal)、过氧化物酶基因(pod)和多酚氧化酶基因(ppo)以及β-1,3-glucanase基因的表达量,抑制了黄萎病菌在棉株体内的繁殖。棉花内生真菌CEF-082可以有效地防治棉花黄萎病,其作用机理主要有抗生作用和诱导抗性,在棉花黄萎病防治上具有较好的应用前景。     

棘孢木霉DQ-1分生孢子固体发酵优化及其对4种作物幼苗生长的影响

以麦麸、玉米粉、稻壳、秸秆、甘蔗渣等固体基质为原料,采用单因素和正交试验,对棘孢木霉DQ-1分生孢子固体发酵基质和发酵条件进行了筛选和优化;并通过盆栽试验研究了其发酵产物对黄瓜、辣椒、番茄和西瓜幼苗生长的影响。结果表明：以单一麦麸为发酵基质时,棘孢木霉DQ-1产孢量最大,发酵5 d产孢量为1.51×10⁹ CFU/g;以麦麸：玉米粉：稻壳：硅藻土复配比例为5.8：0.5：1.7：1.0时产孢量最大,发酵5 d棘孢木霉DQ-1产孢量可达2.63×10⁹ CFU/g。固体发酵条件以液体接种量为2%时,发酵第12 d棘孢木霉DQ-1的产孢量最高,可达7.18×10⁹ CFU/g。盆栽试验表明,棘孢木霉菌DQ-1分生孢子粉对黄瓜、辣椒、番茄和西瓜幼苗具有明显的促进生长效果。本研究结果为棘孢木霉菌DQ-1产业化生产和应用奠定了基础。     

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。     

蜡蚧轮枝菌固体发酵基质优化组合正交筛选

蜡蚧轮枝菌菌株VLFNL95经 5种单一固体基质和 7种一般组合固体基质的发酵 ,分析比较其产孢量和分生孢子活力 ,初筛出麦麸单一基质和玉米碎粒 +黄豆饼粉 +磷酸盐组合基质为最佳发酵基质 ,两者的产孢量很接近 ,孢子活力较高。选取黄豆饼粉、玉米碎粒、磷酸盐和谷壳为 4个组分因子 ,每个因子分别设有不同质量比例的 3个水平进行正交设计。通过对 9种正交配方发酵试验 ,筛选出 3号为最佳组合配方 ,其分生孢子产出量最高为6.90×10¹⁰个/g ,比初筛出的前 2个最佳基质提高约 1倍 ,孢子萌发率为 95.04%。     

枯草芽胞杆菌262XY2x固体发酵条件优化及对马铃薯炭疽病的防治效果

本试验以枯草芽胞杆菌262XY2x为目标菌，通过单因素分析与正交组合试验，筛选其固体发酵基质，优化发酵条件，并对其进行防病促生作用测定。结果表明，枯草芽胞杆菌262XY2x固体发酵最佳培养基配方为：麸皮36.4%、稻壳粉31.8%、玉米面18.2%、豆粕13.6%、乳糖1.0%、尿素1.1%和ZnSO₄ 0.11%；最优发酵条件为：接种量10%，固料添加量44 g/L，料水比1:1.4，发酵温度28℃，发酵初始pH 7.0，发酵时间40～44 h，活菌数可达7.13×10¹⁴ CFU/g。该菌剂用量为1.0%时，马铃薯株高和根长显著高于对照（P<0.05），增长率分别为45.25%和28.43%，体内PAL活性较对照显著增加（P<0.05），增长率为16.57%，且对马铃薯炭疽病的预防效果为63.45%，治疗效果为46.70%。     

小串链霉菌XG40菌株发酵条件优化及其次生代谢产物性质研究

为进一步提高小串链霉菌Streptomyces catenulae XG40对琯溪蜜柚黑斑病的生防效果，通过碳、氮源单因子试验、正交试验和发酵条件优化，以菌浓度和抑菌带宽为指标确定其最佳发酵培养基配方和发酵条件。进一步用乙酸乙酯提取菌株XG40发酵液中的活性物质并测定其理化性质。结果表明，菌株XG40最佳发酵培养基配方为玉米粉50 g/L，黄豆粉9 g/L，酵母粉6 g/L，NaCl 0.5 g/L，K₂HPO₄ 0.5 g/L，MgSO₄.7H₂O 0.5 g/L，FeSO₄.7H₂O 0.01 g/L；最佳发酵条件为初始pH 7.0，温度28 ℃，装液量100 mL/500 mL，接种量7%，转速160 r/min，发酵时间6 d。菌株XG40发酵液的活性物质对蜜柚黑斑病菌菌丝生长有很强的抑制作用，该活性物质较耐酸碱和短时间（180 min）紫外线照射，耐贮性高，但高温对其抗菌活性有一定的影响。小串链霉菌XG40可为开发针对蜜柚黑斑病的生物农药提供新的原材料，其活性物质抑菌效果良好，稳定易保存，可为进一步开发利用奠定基础。     

青霉菌Snef1216发酵液诱导番茄抗南方根结线虫研究

 通过Snef1216发酵液处理番茄根系和包衣种子,研究番茄抗南方根结线虫的组织病理学变化和作用方式。结果显示:处理番茄根系且接种15 d,应答根系内根结线虫的数量减少47.5%,且巨细胞出现空泡;包衣番茄种子,接种4、8和12 d,根系内2龄幼虫分别减少54.1%、3.4%和41.7%,接种10、20和30 d,根系内2龄、3龄、4龄幼虫和雌虫的数量也均比对照组番茄明显减少。表明Snef1216发酵液诱导了番茄对南方根结线虫的抗性。     

长枝木霉菌T115D诱导大豆叶片防御酶活性及疫病盆栽防治效果

采用分光光度和盆栽方法,分别测定长枝木霉菌T115D对大豆叶片防御酶活性的影响及大豆疫病的防治效果。结果表明,菌株T115D发酵液的不同处理均可诱导大豆叶片PAL、POD、PPO、SOD和CAT的活性增强,并且比单独接种疫霉菌处理的酶活持续时间长、峰值高;提前接种木霉有孢子发酵液后,第2 d再挑战接种大豆疫霉菌的处理诱导效果最好,PAL、POD、PPO和CAT 4种酶的活性在处理后第5 d达到最大值,分别是Petri培养液对照处理的2.5、6.6、4.8和3.5倍。菌株T115D发酵液不同处理均可降低大豆疫病的发生。发酵液喷雾处理中,提前1 d接有孢子发酵液,第2 d接大豆疫霉菌处理的防效最好,其防效为73.3%,显著高于其他处理;发酵液灌根处理中发酵液和疫霉菌同时灌根处理的防效最好,其防效为51.8%,显著高于其他处理。菌株T115D发酵液不同接种量对大豆疫病的防治效果,以接有孢子的发酵液15 mL最高,防效为达70.9%。     

一株拮抗水稻白叶枯病菌的淡紫灰链霉菌的筛选鉴定及其生防效果研究

 为发现绿色安全的水稻白叶枯病天然生物防治微生物,本研究从植物根际土壤中分离获得165株放线菌。利用共培养法和牛津杯法,筛选获得了5株拮抗水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)的放线菌,其中拮抗能力最强的是Sl-10菌株,发酵液抑菌圈直径为62.1 mm ± 1.5 mm。根据形态特征、生理生化实验、16S rDNA序列和系统发育分析,鉴定Sl-10菌株为淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendulae)。Sl-10菌株发酵液对大豆斑点病菌(Pseudomonas syringae pv. glycinea)、烟草野火病菌(P. syringae pv. tabaci)、油菜黑腐病菌(X. campestris pv. campestris)、大豆斑疹病菌(X. axonopodis pv. glycines)、水稻条斑病菌(X. oryzae pv. oryzicola)、烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)和番茄叶斑病菌(P. syringae pv. tomato)7种植物病原细菌均有拮抗作用。Sl-10菌株发酵液具有较好的耐光、耐酸碱和热稳定性。SDS-PAGE电泳结果显示,Sl-10菌株可抑制Xoo的蛋白质合成。4个品种水稻(甬优15、湘两优900、嘉丰2号和甬优1540)喷施Sl-10菌株发酵液,水稻白叶枯病的病斑抑制率达到82.27%~91.78%。研究结果显示,淡紫灰链霉菌Sl-10菌株具有较好的水稻白叶枯病生物防治潜能。     

淀粉利用能力作为疫霉种的鉴别性状

 在适宜的合成培养液中,所试验的各个疫霉种对于淀粉作为碳源的利用能力有极显著的差异。在分类工作中可以根据这一性状来鉴别疑难的种,特别是Phytophthora parasitica和P.palmivora。