一株侧孢芽孢杆菌发酵条件和培养基的优化

为获得一株侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)(NBF-129)发酵工艺,以发酵液活芽孢数为指标,在单因素试验基础上,采用正交试验对其培养基及培养条件进行优化。培养基优化结果为玉米淀粉2.0%、蚕蛹粉2.5%、酵母浸出粉1.0%、玉米浆1.0%。最佳培养条件为初始pH 7.5,培养温度30℃,转速220 r/min。优化后的侧孢芽孢杆菌摇瓶发酵液芽孢数达到4.12×10~9 CFU/mL,较优化前的2.30×10~9 CFU/mL提高79.1%。利用优化后的培养基和培养条件进行了30 L罐发酵小试,发酵周期为35 h,发酵液芽孢数为3.96×10~9 CFU/mL,发酵液离心浓缩后菌浆冷冻干燥,得到原粉芽孢数为6.70×10~(10) CFU/g。     

半夏对3种常见农作物的化感作用及其生理机制研究

【目的】从化感作用角度筛选适宜与半夏[Pinellia ternata(Thumb.)Breit]进行轮间作的农作物,为建立合理的半夏轮间作体系提供参考依据。【方法】采用水提法制备半夏地上部和地下部提取液,每种提取液设5个浓度梯度[0(CK)、0.025、0.050、0.100和0.200 g/mL],研究半夏不同部位浸提液对3种主要经济作物玉米(Zea mays Linn.sp.)、萝卜(Raphanus sativus L.)和白菜(Brassica pekinensis)的化感效应。【结果】低浓度(0.025 g/mL)半夏提取液对3种农作物的生长整体表现为轻微促进作用。高浓度(0.200 g/mL)的半夏提取液对3种农作物均表现出较强的化感抑制作用,主要表现为幼苗生长受到抑制,叶片中的叶绿素和类胡萝卜素合成受阻;光合色素比例调整,整体表现为叶绿素a/b上升和叶绿素/类胡萝卜素比值下降;抗氧化酶[过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)]活性和可溶性蛋白含量降低,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量升高。3种农作物对半夏化感作用的敏感程度由高到低依次为萝卜白菜玉米。【结论】半夏的化感物质主要集中于地下部块茎中,其化感作用会影响受体作物的光合作用效率及抗氧化系统稳定性;3种农作物中玉米最适合与半夏进行轮间作。     

杀线虫苏云金芽胞杆菌NBIN-863高含量悬浮剂的研制

目前我国微生物农药原药生产技术已达到甚至超过发达国家水平,但制剂技术却存在较大差距,主要体现在剂型结构不合理、制剂质量差、农药助剂种类及品种少、剂型加工工艺总体水平还比较落后等方面。苏云金芽胞杆菌（Bt）等功能微生物产品的市场容量及应用效果与剂型是密切相关的。为了明确新型生物杀线剂NBIN-863的最佳施用剂型,特开展此试验。通过对防腐剂、分散剂、悬浮剂等不同助剂的选择,研制了一种高含量Bt悬浮剂（5.2×10⁹～7.9×10⁹CFU/mL）。配方优化试验表明,在Bt发酵液中加入0.4%防腐剂山梨酸钾、1.0%分散剂硅酸镁铝、4.0%悬浮剂木质素磺酸钙,用盐酸调节pH至4.5,54℃热储前芽胞数最高为7.9×10⁹ CFU/mL,对秀丽隐杆线虫活性最高,LC₅₀为2.83 mg/L,对黄瓜根结线虫田间防效达68.64%。综合各指标,尤其是对秀丽隐杆线虫的半致死浓度,杀线虫NBIN-863悬浮剂（7.9×10⁹ CFU/mL）效果最好,不仅流动性好,而且耐贮藏,是防治作物根结线虫病的理想药剂。     

拟南芥全人工光源栽培条件研究

以哥伦比亚野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料,在全人工光源条件下,对影响拟南芥生长的光、温、播种方式等因素进行了比较,测定不同条件拟南芥的叶片增长速度、抽薹时间、单株种子产量,以此来衡量拟南芥生长状况。结果表明,拟南芥生长适宜光照度为8 000～12 000 lx;每天最适宜光照时间为9 h;适宜温度为19℃;直播更适合苗期营养生长。     

发酵方式对放线菌WS-22011次生代谢产物的影响

以放线菌WS-22011为研究对象,通过研究摇瓶发酵和发酵罐发酵两种不同发酵方式下WS-22011产生的次生代谢产物多样性及产量随时间变化的动态趋势,确定WS-22011最佳发酵方式及兼顾代谢产物多样性、产量的最佳发酵时间。结果表明,对于WS-22011菌株来说,在发酵罐发酵和摇瓶发酵两种发酵方式下产生的次生代谢产物及多样性基本一致,两种发酵方式均可以保证次生代谢产物的多样性和产量,但次生代谢产物最大总产量出现的时间有所差异,从节约时间及成本考虑,可首选发酵罐发酵;而如果需得到所有的次生代谢产物,则首选摇瓶发酵,且发酵时间需适当延长。通过制备分离得到了4个具有较高活性的化合物,LC-MS分析结果表明为碰撞霉素。     

狗芽根用于除草剂先导化合物筛选的研究

以水琼脂表面涂布法对早熟禾(Poa annua L.)和狗芽根[Cynodon dactylon (L.) Pers.]进行筛选敏感度和抗真菌能力的比较。测试了狗芽根种子在温度、培养基量、生长时期3种不同条件下对标准化合物的敏感度。结果表明,狗芽根比早熟禾对除草剂标准化合物更敏感,且有更强的抗真菌污染能力。狗芽根种子在25℃的条件下,对除草剂标准化合物的敏感度最高;减少水琼脂用量,即提高样品的终浓度,等同于提高狗芽根筛选的敏感度;狗芽根种子培养48 h后,对标准化合物敏感度最高。对1 880个微生物源提取物进行筛选,表明狗芽根作为单子叶杂草,用于先导化合物筛选具有稳定、高效、敏感度高等突出优点;狗芽根是目前单子叶除草剂先导化合物筛选的首选靶标。     

苏云金芽胞杆菌杀线虫活性因子分析及杀虫机制研究进展

苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis(Bt),是一种重要的昆虫病原细菌,对多种农业害虫包括鳞翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目和线虫等具有高特异杀虫活性,是迄今应用最广泛的微生物杀虫剂。本文总结了杀线虫Bt菌株的活性因子种类以及不同类的活性物质杀线虫机制的分析,能够为生物杀线剂的研究与创制提供理论基础。     

1200ITU/mg Bti浓悬浮剂的研制

通过对苏云金芽孢杆菌以色列亚种Bti L-10菌株进行培养基的改良优化得到一种理化性质好、利于后处理的配方。200 L罐发酵效价达395 ITU/μL;通过后处理工艺的优化,得到一种制备1 200 ITU/mgBti浓悬浮剂路线,即发酵液2次离心并高倍浓缩得到菌浆,添加各种助剂经砂磨机研磨,得到Bti浓悬浮剂产品效价达到1 245 ITU/mg。     

蚕豆锈病的离体叶片人工接种技术研究及微生物源先导化合物筛选

蚕豆锈病由蚕豆单孢锈菌(Uromyces fabae de Bary)引起,是一种常见专性寄生的真菌病害,其侵染和传播方式与大豆锈病(Phakopsora pachyrhiri Syd.)相同,主要以夏孢子传播.因此常作为大豆锈病研究的模式靶标.又因其无法在人工培养基上生长繁殖,而基于植株的筛选方式难以适应先导化舍物筛选.该文针对蚕豆锈病离体叶片人工接种技术进行了探索,对影响蚕豆锈病侵染的主要因素进行了研究,建立了基于离体叶片法筛选的先导化合物筛选方法.采用离体叶片孢子悬浮液喷雾法对1 522份真菌固体发酵提取物和放线菌液体摇瓶发酵提取物进行了初筛,筛选出具有杀菌活性的提取物90份.对经过HPLC纯化后的540个组分进行复筛,获得具较高杀菌活性的化合物3个. 筛选结果表明该筛选方法能稳定、高效地进行先导化合物筛选.