氨基酸补料对伊枯草菌素A发酵的影响

对枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis ZK8)进行4种不同工艺(分批发酵和3种氨基酸浓度的补料分批发酵)的发酵,测定并分析了发酵过程中各时间点样品中菌量、伊枯草菌素A (iturin A)的效价、还原糖、总氮及16种游离氨基酸的含量及变化趋势。结果表明,在工艺2 (补料浓度分别为天冬氨酸55 mg/L,谷氨酸12 mg/L,脯氨酸6 mg/L)发酵条件下,枯草芽胞杆菌ZK8菌量最高,达2.163×1010个/mL,比分批发酵(对照组)提高9.5%;在工艺1(补料浓度分别为天冬氨酸50 mg/L,谷氨酸9 mg/L,脯氨酸5 mg/L)发酵条件下,iturin A效价最高,达20 101.1 U,比对照提高了93.94%。     

间歇式流加补料对丁香假单胞菌大豆致病变种Z2-6冠菌素产量的影响

为提高具有诱导植物抵御逆境等多种生理功能的冠菌素的产量,基于传统分批发酵法建立丁香假单胞菌大豆致病变种Pseudomonas syringae pv. glycinea Z2-6间歇式流加补料发酵方式,并对补料方法中的起始补料时间、补料体积和补料中的合成前体L-异亮氨酸含量进行了优化。结果表明,利用间歇式流加补料发酵方式,于接种后第8天开始每隔24 h补加新鲜GC培养基(含0.75 g/L的L-异亮氨酸和0.3 g/L的丙酮酸钠)1次,每次补料体积占发酵液总体积的2.0%时,丁香假单胞菌大豆致病变种Z2-6的冠菌素产量最大,达241.5 mg/L,较传统分批发酵方式下的产量(152.5 mg/L)提高了58.4%,合成速率达到20.1 mg·L~(-1)·d~(-1)。表明此种补料发酵方式既可以使细菌高效、持续地利用营养物质,又可解除产物的反馈抑制,大幅提高冠菌素产量,最终达到高产目的。     

生防菌枯草芽孢杆菌BS-5在3L发酵罐中的发酵工艺优化

为了提高生防菌枯草芽孢杆菌BS-5液体发酵的生物量,在3L发酵罐中进行了分批发酵和补料发酵试验。在分批发酵中,将氮源物质豆粕浓度由2％提高到4％之后,生物量由4.8×10^9cfu／ml提高到8.2×10^9cfu／ml。在分批补料发酵中,采取分批多次补糖策略。初糖浓度为20g／L,当糖浓度在10g／L以下时,补加葡萄糖（每次补加量为20g／L）,共补加两次,生物量提高到2.8×10^10cfu／ml。     

哈茨木霉发酵产木霉素的培养条件优化

采用快速有效的数学统计方法对一株枸骨内生真菌哈茨木霉生产木霉素的培养条件进行了优化。首先利用Plackett-Burrman设计在影响木霉素产量的6个因素中筛选出主效因素：葡萄糖浓度、发酵时间、接种量。在此基础上,再利用响应面分析法对以上三个显著因子的最佳水平范围进行研究,建立并分析了各因子与木霉素产量关系的回归模型。通过模型确定出最佳的试验条件：葡萄糖浓度42.8g/L,接种量1.39ml和发酵时间102.88h,该条件下木霉素的产量可达147.44mg/L。经五批培养验证,预测值与验证试验平均值接近。     

申嗪霉素高产技术研究

本论文研究了在培养基中添加不同种类以及不同量的植物油对申嗪霉素产量的影响,结果表明大豆油最有利于提高申嗪霉素的产量。通过将大豆油与培养基其他几个主要成份的正交实验,确定了培养基的最佳成份,摇瓶申嗪霉素产量达到1 700mg/L。通过在发酵罐中进行扩大实验,申嗪霉素产量达到1 587mg/L,达到工厂化生产要求。     

激活嘌呤回补途径提高淀粉酶产色链霉菌丰加霉素产量

丰加霉素是核苷类抗生素家族中的一员,它在抑制真菌方面表现出很高的活性,在植物病害生物防治领域具有重要的应用潜力。淀粉酶产色链霉菌Streptomyces diastatochromogenes 1628是丰加霉素的生产菌株之一,但由于野生菌产量较低,难以实现在工业水平进行丰加霉素的发酵生产。通过对代谢途径分析发现,嘌呤回补途径能够影响丰加霉素合成。为了阐明嘌呤回补途径调控基因xdhR对淀粉酶产色链霉菌丰加霉素合成的影响,本研究通过基因敲除技术探究xdhR基因对丰加霉素产量、丰加霉素合成基因簇转录水平、菌丝分化、抑菌效果等方面的影响。摇瓶发酵试验表明,敲除xdhR基因能够显著提高淀粉酶产色链霉菌1628的丰加霉素产量,发酵至96 h时,重组菌中丰加霉素产量达到最高287.8 mg/L,产量较野生菌株提高约114.0%。q PCR试验表明,xdhR基因能够激活嘌呤回补途径基因的转录和丰加霉素合成基因簇基因的转录。同时,xdhR基因能够改变菌落生长形态。xdhR基因敲除菌株发酵液对水稻纹枯病菌和黄瓜枯萎病菌的抑制率分别提高到69.3%和100%。以上结果证明XdhR参与并调控淀粉酶产色链霉菌...     

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%。     

乙型脑炎病毒NS1△63蛋白发酵工艺优化研究

【目的】乙型脑炎病毒NS1蛋白能诱导机体产生保护性免疫,具有开发成亚单位疫苗的潜力。为提高重组蛋白NS1_△63的原核表达量,研究进行发酵条件优化以开发稳定高产的蛋白生产工艺。【方法】采用单因素与PlackettBurman试验对培养基成分进行优化,同时探究诱导条件对发酵的影响,并在5 L发酵罐中进行初步的工艺放大验证。【结果】最佳的培养基成分为乳糖10 g/L、酵母粉19 g/L、蛋白胨25 g/L、磷酸盐37.5 mmol/L、氯化钾1.25 g/L。最佳发酵条件是诱导温度36℃、诱导时间12 h、0.6 mmol/L IPTG、5%接种量。蛋白产量提高到优化前的3.25倍,5 L发酵罐蛋白产量可达3 022.23 mg/L。【结论】研究显著提高了NS1_△63蛋白的原核产量,为该蛋白应用于亚单位疫苗和检测试剂盒的相关研究奠定了基础。     

响应曲面法优化利迪链霉菌A02发酵培养基

为了提高纳他霉素新产生菌利迪链霉菌StreptomyceslydicusA02的发酵水平,采用部分因子法、最陡爬坡试验和中心组合试验相结合的方法对该菌株的发酵培养基进行了优化。试验结果表明,培养基中的玉米淀粉、棉籽精粉和葡萄糖是影响纳他霉素产量的主要因子,由所得响应曲面方程预测出这3个主要因子的质量浓度分别为52．7,31．7和11．7g．L^-1时,纳他霉素产量达最大值1735．3mg．L叫;经摇瓶和30L发酵罐试验验证,该理论预测值与实测值无显著差异;优化后培养基的产能较基础发酵培养基提高了32．9％--34．8％。据此认为,响应面法对利迪链霉菌产纳他霉素发酵培养基的优化具有实效性,本研究为其高产发酵工艺的建立奠定了基础。     

哌珀霉素防治草莓炭疽病的研究

采用菌丝生长速率法,用橘绿木霉Trichoderma citrinoviride TR673在液体发酵过程中产生的一种次级代谢物——哌珀霉素（Peptaibols）,对多种植物病原菌进行了抑菌活性测试。结果显示,哌珀霉素对草莓炭疽病的病原菌胶孢炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides有较高的抑菌活性,其EC₅₀和EC₉₀分别为1.480和22.193 mg/L。将含有哌珀霉素的发酵粗提物制成含12%哌珀霉素可湿性粉剂,在上海青浦和金山2个地区,进行防治草莓炭疽病的药效试验。当12%哌珀霉素的施用量≥450 g/hm²时,对草莓炭疽病的防治效果显著高于其他施用量处理和50%多菌灵可湿性粉剂的化学对照处理。在进行“安全性评价”测试时发现,用浓度为900、1800、3600 g/hm²的12%哌珀霉素可湿性粉剂对3个草莓品种进行施药,不仅对生长无影响,也无药害产生。     

紫杉木霉突变株UL60-11产木霉菌素的发酵条件优化

为了提高紫杉木霉Trichoderma taxi ZJUF0986突变株UL60-11木霉菌素的产量,采用单因素试验筛选出菌株UL60-11生长及产素的最佳碳氮源为葡萄糖、淀粉、蛋白胨、酵母粉、酒石酸铵;通过均匀设计与正交试验相结合优化出最佳培养基配方：葡萄糖23g、淀粉15g、蛋白胨5g、酵母粉3g、酒石酸铵2g、硫酸镁0.25g、磷酸二氢钾1.0g、氯化钠0.2g、硝酸钙0.4g。在最适工艺条件：初始pH4.0、温度25℃、种龄48h、10%接种量1、00ml/500ml的装液量和150r/min下摇瓶发酵试验,木霉菌素产量达到632.16μg/ml,比优化前提高32%。     

枸骨内生真菌抗菌代谢产物的鉴定及活性研究

对一株枸骨内生真菌哈茨木霉Trichoderma harzianum抗菌活性成分的分离、鉴定及其抗菌生物活性进行了研究。该真菌发酵液经乙酸乙酯萃取、正相硅胶和ODS-反相色谱分离纯化得到一单端孢霉烯化合物,经红外、质谱和核磁分析,鉴定为:4β-乙酰基-12,13-环氧-9-单端孢霉烯(trichodermin),这是首次从哈茨木霉菌代谢产物中分离出该化合物。Trichodermin对蕃茄早疫病和黄瓜立枯病病原菌的离体抑制活性EC50值分别为3.35和3.59 mg/L;活体测定结果表明,在 100 mg/L的剂量下对两种病的保护效果分别为97.8% 和98.1%,治疗效果为96.7%和97.3%。     

地衣芽孢杆菌WIO发酵产生抗茵蛋白的研究

地衣芽孢杆菌BacilluslicheniformisW10是1株生防细菌,其能产生抗菌蛋白,对多种植物病原菌有较好的抑制效果。本试验研究了菌株W10产生抗菌蛋白的发酵条件,为工厂化生产工艺提供技术支持。试验结果表明,接种菌龄12h,2％接种量,发酵液pH7．0,发酵培养60h是菌株W10产生抗菌蛋白的适宜发酵条件。控制发酵温度有利于抗菌蛋白积累,第一段温度为30℃培养20h,第二段温度为28℃至发酵结束。最佳溶氧量为20％。2次补料发酵效果要高于分批发酵,补料为500mL含10g．L-1葡萄糖和5g·L-1蛋白胨的培养基;选用200mg·L-1聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚（GPE消泡剂,泡敌）为消泡剂。利用优化的控制条件发酵培养菌株W10,与优化前相比,对目标病菌的抑菌率增加了34．6％。     

1株枸骨内生真菌菌株的分类鉴定及其代谢产物的生防作用研究

 从浙江省天目山采集的枸骨中分离筛选到1株内生真菌菌株(编号为No.2),经形态特征、培养特性等方面研究,初步判定该菌株为木霉属真菌哈茨木霉(Trichoderma harzianum)。该菌通过液体发酵能产生抗真菌活性的次级代谢产物Trichodermin,抑菌活性结果表明,Trichodermin对9种植物病原真菌菌丝生长和2种植物病原真菌孢子萌发均有不同程度的抑制作用。进一步研究发现,Trichodermin具有很高的热稳定性,在100℃以下抑菌活性趋于稳定。活体测定结果表明,Trichodermin对番茄灰霉病有较好的预防保护作用和治疗作用,在150 mg/L的剂量下对番茄灰霉病的保护效果为98.2%,治疗效果为97.4%。     

一株放线菌次生代谢产物抗菌活性的初步研究

从秦岭山区土样中筛选得到一株放线菌,编号为NO.24,对其产生的次生代谢产物的抑菌活性进行了测定。生测结果表明,离体条件下发酵液浓度2 000 mg／L时对烟草赤星病菌、马铃薯干腐病菌、玉米大斑病菌、番茄灰霉病菌、番茄早疫病菌、番茄晚疫病菌、小麦赤霉病菌、小麦根腐病菌菌丝生长或孢子萌发均有较强的抑制作用。对玉米大斑病菌和番茄灰霉病菌菌丝生长抑制中浓度为240.1 mg／L和350.5 nag／L;对玉米大斑病菌和马铃薯干腐病菌孢子萌发的抑制中浓度分别为155.0 mg／L和124.1 mg／L。盆栽试验在浓度为6 000 mg／L时对小麦白粉病的保护和治疗作用分别为76.13％和70.78%,对黄瓜霜霉病的保护和治疗作用分别为63.93％和59.66％。对NO.24菌株代谢产物进行了粗分离,其抑菌活性成分主要为水溶性物质。