炭疽病对茶树叶片光合特性的影响

茶树炭疽病是一种严重危害茶叶产量和品质的重要病害,在我国各大茶区均广泛发生。以龙井43和中茶108两个茶树品种为材料,研究炭疽病对茶树叶片光合速率、Rubisco活性、光合相关基因表达和过氧化氢(H₂O₂)含量的影响。结果表明:未接种茶树炭疽病病原菌的龙井43和中茶108的叶片光合速率无显著差异;接种炭疽病病原菌后,龙井43和中茶108的叶片光合速率均随着接种时间延长而显著降低,接种6 d后,龙井43和中茶108的叶片光合速率分别降低了61.76%和42.04%,Rubisco最大羧化速率(V_cmax)分别降低了33.78%和20.22%,RuBP最大再生速率(J_max)分别降低了37.67%和20.83%,Rubisco活性也显著下降;接种茶树炭疽病病原菌后光合相关基因表达下调,龙井43和中茶108叶片中CsRbcL的表达量分别降低47.08%和36.36%,CsRbcS的表达量分别降低34.99%和23.90%。此外,接种炭疽病病原菌后,龙井43和中茶108叶片中H₂O₂含量分别提高174.91%和96.69%。以上结果表明,龙井43比中茶108对炭疽病更为敏感,推测茶树炭疽病发生后叶片光合速率和Rubisco活性的降低可能与叶片中H₂O₂的过量累积有关。     

致病疫霉拮抗芽孢杆菌的筛选及脂肽类物质分离的研究

[目的]筛选致病疫霉[Phytophthora infestans(Mont.)de Bary]拮抗芽孢杆菌并对其脂肽类物质进行分析。[方法]采用平板分离培养法从狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv]根际土壤中分离产芽孢细菌,采用对峙培养法对其进行初筛和复筛,并对其中杀菌效果较好的Y-3菌株的脂肽类物质进行了HPLC分析。[结果]初筛有9株细菌对P.infestans具有一定的拮抗作用,复筛得到Y-1和Y-3菌株对P.infestans的生长具有明显的抑制作用,抑菌率达80%以上;Y-3菌株产生的脂肽粗提物对P.infestans具有较好的拮抗作用,抑制率达90%以上,HPLC分析显示其脂肽粗提物主要包括8种组分。[结论]Y-3菌株产生的脂肽类物质抑菌效果显著,在生物防治马铃薯晚疫病方面具有潜在的应用价值。     

抗水稻细菌性条斑病芽孢杆菌菌株的选育

[目的]分离筛选得到抗水稻细菌性条斑病芽孢杆菌菌株,并进行鉴定,最后优化其产芽孢发酵条件。[方法]采用牛津杯法测定菌株拮抗能力,通过单因素试验对培养基成分和培养条件进行优化,利用Plackett-Burman试验筛选出3个显著影响因子,最后利用响应面法确定显著因子的最佳组合浓度。[结果]菌株JF48对细菌性条斑病菌的抑菌圈直径达(37±3)mm,经鉴定为解淀粉芽孢杆菌,其最佳产芽孢发酵条件为玉米粉14.69 g/L,豆粕粉9.54 g/L,Ca Cl22.00 g/L,Na Cl 5.00 g/L,Mg SO41.00 g/L,装液量50/250 m L,转速为200 r/min,初始pH 7.5,温度38℃,接种量1.0%,最高芽孢产量为3.6×109cfu/m L,与优化前相比提高了105倍。[结论]菌株JF48对细菌性条斑病具有很强抗性,响应面法有效提高了其芽孢产量。     

番茄采后早疫病菌拮抗菌的筛选及发酵条件优化研究

[目的]筛选番茄采后早疫病菌拮抗菌,并优化其发酵条件。[方法]从番茄果实中分离出15株菌株,通过平板对峙法从中筛选出对番茄早疫病有拮抗效果的菌株,并对其摇瓶发酵培养条件（pH、温度、培养时间、转速、装瓶量和接种量）进行了优化。[结果]从番茄果实中筛选出了对番茄采后早疫病菌具有明显拮抗效果的菌株004,其最佳发酵条件为：初始pH7.0,温度30℃,装液量100/250 ml,接种量2.0%,培养时间48 h,转速210 r/min。通过发酵条件优化,发酵滤液抗菌活性得以提高,抑菌圈从0.20 cm提高至0.70 cm。[结论]为防治番茄早疫病菌提供了参考。     

覆盆子保健乳酸菌饮料的研究

以覆盆子和牛乳为主要原料研制乳酸菌饮料。通过正交实验得出其最佳工艺参数为:复原乳添加量为40%(v/v),乳酸菌混合菌剂接种量为4%(v/v)、42~44℃发酵14h,糖添加量为9%(w/v)、柠檬酸0.1%(w/v),复配稳定剂0.15%(w/v),产品符合相应国家食品卫生质量要求。     

菌糠中产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及增殖条件响应面法优化

为了从菌糠中筛选高产纤维素酶的菌株,鉴定并优化其培养条件,利用纤维素刚果红筛选平板初筛,摇瓶复筛后得到菌株,鉴定后通过响应面法优化培养条件。结果表明,分离筛选得到的高产纤维素酶的菌株,经过形态观察、生理生化鉴定以及16S rRNA序列分析,初步鉴定为芽孢杆菌属枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),命名为S-4。采用响应面法对菌株S-4进行增殖条件的优化,得到3个显著因子,分别为葡萄糖添加量13.08 g/L,蛋白胨添加量6.52 g/L,KH_2PO_4添加量0.37 g/L。通过响应面法优化后,活菌量比初始培养提高了34.49%。     

酵母菌0939-5产挥发性抑菌物质固态发酵工艺优化

【目的】研究酵母菌菌株0939-5产挥发性抑菌物质的最佳固态发酵基质及培养条件。【方法】以酵母菌菌株0939-5为材料,采用单因素法,优化该菌株的固体营养成分及培养条件。【结果】酵母菌0939-5的最佳固态发酵基质为玉米粉,最佳碳源及浓度为葡萄糖2%,最佳无机盐及浓度为MgSO₄0.1%;菌株0939-5固态发酵的最佳条件为接种浓度1×10⁸CFU/mL、接种量10%、初始pH4、初始含水量为40%。【结论】在基础培养基的基础上,利用玉米粉作为固体发酵基质,分别以添加葡萄糖2%、MgSO₄0.1%,培养条件为接种浓度1×10⁸CFU/mL、接种量10%、初始pH4、初始含水量为40%时,25℃培养5 d为最佳。     

一株烟嘧磺隆高效降解菌的分离鉴定及降解特性研究

[目的]本文旨在获得烟嘧磺隆高效降解菌株来缓解玉米高粱轮作体系下烟嘧磺隆残留对后茬高粱产生的药害。[方法]从长期施用烟嘧磺隆的土壤中分离筛选出一株高效降解烟嘧磺隆的菌株DT-2,并采用单因素试验、RDA分析和响应面法对其降解特性进行研究。[结果]经形态学观察和16S rRNA鉴定为曲霉属土曲霉菌(Aspergillus terreus),该菌株培养120 h后达到最大生长量,且对100 mg·L^-1烟嘧磺隆的降解率高达93.87%;菌株在温度30～35℃、pH值5.0～9.0范围内可正常生长代谢,烟嘧磺隆降解率均在80%以上,可耐受并降解高达500 mg·L^-1的烟嘧磺隆,而菌株接种量对降解效率差异不显著;其最适生长温度和降解温度均为30℃,最佳初始底物浓度为100 mg·L^-1,最适pH值为5,通过RDA分析得出菌株接种量对降解效率差异不显著;时间、pH值和温度是影响菌株降解率的主要因素,且影响大小为：时间>pH>温度。[结论]根据响应面法优化菌株降解烟嘧磺隆最适条件,采用Box-Behnken设计结果进行...     

马铃薯疮痂病拮抗菌Bacillus amyloliquefaciens12-82发酵条件优化

马铃薯疮痂病(Potato scab)是由链霉菌(Steptomyces spp.)引起的重要病害。前期工作中筛选到一株对马铃薯疮痂病菌具有较强拮抗活性的菌株Bacillus amyloliquefaciens 12-82。本研究通过响应面优化方法对该拮抗菌产芽孢条件进行优化,以满足生产的需要。结果表明,当培养基组成为2%玉米粉、2%蛋白胨、0.5%CaCl_2;培养条件为发酵时间48 h,装瓶量50 mL/150 mL,接种量10%,初始pH值7.3,培养温度33℃,芽孢数量可达到3.1×10~8 CFU/mL,实验结果对该菌株的开发应用具有一定指导意义。     

对茶树炭疽病病菌具拮抗作用根际促生细菌的分离、筛选及鉴定

为了筛选出对茶树炭疽病病菌具有拮抗作用的根际促生细菌,从河南省信阳市茶园采集85份土样,分离得到23株具有拮抗作用的细菌,利用平板对峙法筛选出对胶孢炭疽菌具有较强拮抗作用的7株细菌菌株,且其代谢产物对茶树炭疽病病菌的平均抑制率达到53.20%。依据生理生化特征经初步鉴定,7株拮抗菌株均隶属于芽孢杆菌属。试验结果为进一步构建多功能植物根际促生菌广适菌群提供菌株资源。     

响应面法优化甜胚子发酵条件的研究(英文)

[目的]研究蒸料时间、接种前水分含量、接种量、发酵温度和发酵时间这5个因素对甜胚子甜度的影响,得到最佳发酵条件。[方法]用Plackett-Burman(PB)实验设计对影响甜胚子甜度的5个因素进行效应评价,筛选显著因素;选取最陡爬坡法选取逼近最佳响应面区域;Box-Behnken实验设计及响应面分析,确定最优发酵条件。[结果]PB设计筛选出3个对还原糖含量有显著影响的因素:接种前含水量、接种量、发酵温度,用最陡爬坡法确定中心水平后,中心组合实验法分析出其接种前含水量为45.26%,接种量为0.014%(g/g),发酵温度为28℃,预测还原糖含量的最大值为13.16%。[结论]用优化后的条件制作甜胚子,还原糖的含量为12.91 mg/g,这一结果和预测值一致。     

黑曲霉拮抗菌Xenorhabdus bovienii445筛选、鉴定及发酵优化

【目的】从现有共生细菌资源中筛选对黑曲霉具有高拮抗作用的菌株,为寻求安全高效的生物保鲜材料提供更多选择。【方法】采用平板对峙法和琼脂扩散法,分别对现有昆虫病原线虫共生菌进行初筛和复筛,对筛选出的高效拮抗共生细菌进行生理生化以及16S rRNA 序列进化分析鉴定,通过单因素试验和响应面分析法优化菌株培养条件,利用损伤接种法在红地球葡萄上验证对黑曲霉防治效果。【结果】分离筛选共获得20株拮抗共生菌,复筛得到1株抑菌效果显著的共生细菌(445),经生理生化及分子生物学分析为伯氏致病杆菌Xenorhabdus bovienii,GeneBank ID:OK560680,与菌株Xenorhabdus bovienii strain Xb139 (MG995576.1)聚于同一分支,相似性达99.79%。获得445菌株抑菌活性的最优培养条件为接种量3.06 %、pH 7.0、装液量100.15 mL/250 mL,抑菌圈直径为(29.67±0.28) mm,抑菌效价为10.59 cm/mL,比优化前提高39.16%。Xenorhabdus bovienii 445发酵液对黑曲霉具有较好防治效果,3 d后防效为63.50%。【结论】筛选得到1株高效拮抗黑曲霉的昆虫病原线虫共生细菌,其发酵液对黑曲霉有良好的抑制效果,具有较好的生防潜能。     

响应面法优化仙人掌酵素的发酵工艺

[目的]利用酵母菌和乳杆菌发酵仙人掌制备仙人掌酵素。[方法]首先以糖的添加量、菌种比例、接种量、发酵温度、发酵时间为因素进行单因素试验,确定超氧化物歧化酶(SOD)活性较大时各因素相应的范围;然后分析试验条件,应用Box-Behnken中心组合设计,以糖的添加量、接种量和发酵温度为因素,以SOD活力的变化为响应值进行试验,运用SAS统计软件对试验数据进行分析,建立二次响应面回归模型,得出重要因素的最佳水平,从而确定最佳的发酵条件。[结果]经响应面法优化获得仙人掌酵素发酵工艺的参数如下:糖的添加量55.0%、接种量4.0%、发酵温度34.0℃,在优化条件下,SOD活力达到323.21 U/g。[结论]该研究可为仙人掌酵素的生产提供科学依据。     

肿节风炭疽病拮抗真菌筛选及作用机理研究

[目的]筛选肿节风炭疽菌(Colletotrichum dematium)拮抗真菌,为肿节风炭疽病的生物防治提供科学依据.[方法]采用平板稀释法和平板对峙法从肿节风主产区广西靖西市和都安县健康肿节风根系土壤中筛选出对肿节风炭疽病菌及14种其他植物病原真菌具有较强抑制作用的真菌,采用ELISA试剂盒测定拮抗真菌无菌发酵液中的蛋白酶、纤维素酶和几丁质酶含量,综合平板对峙培养、抑菌谱及产酶能力选取综合表现最优的拮抗菌株;基于形态学和分子生物学特征对拮抗菌株进行鉴定.[结果]平板对峙试验结果表明,菌株JT-8、JT-3和DT-5对肿节风炭疽病菌具有较强的拮抗作用,其中拮抗作用最强的菌株是JT-8,对炭疽病菌的抑制率达91.57%.抗菌谱测定结果表明,菌株JT-8、JT-3和DT-5对供试14种病原真菌均有明显的拮抗作用,其中拮抗作用最强的为菌株JT-8,平均抑制率达89.88%,该菌株可产生几丁质酶、纤维素酶和蛋白酶,可抑制炭疽病菌菌丝生长,病原菌菌丝表现为扭曲、断裂、分支缠绕和颜色加深等.通过形态学观察和ITS测序鉴定,确定菌株JT-8为淡紫紫孢菌(Purpureocillium lilacinum).[结论]淡紫紫孢菌对肿节风炭疽病病原菌具有强拮抗作用,能产生多种抗菌活性物质,且广谱抑菌,具有较好的生防开发潜能.     

基于人工神经网络算法的2株木质素降解菌固体菌剂的制备

  目的  以2株不同的木质素降解菌[菌株A(构巢曲霉 Aspergillus nidulans) 、菌株Q(栓菌属1种 Trametes sp.)]为材料,分别制作应用于园林绿化废弃物降解或者堆肥的高效固体发酵菌剂。  方法  采用单因素试验确定固体发酵培养基的碳氮源和外加营养组分种类,再通过正交试验对碳氮源添加量进行优化,最后根据碳氮源优化结果,采用均匀实验结合人工神经网络算法寻找2株木质素降解菌的外加营养组分接种量和最佳固体培养基发酵条件。  结果  优化后的菌株Q固体菌剂培养基基质以麸皮30.000 g作为基底,添加豆饼粉3.000 g和玉米粉0.188 g;外加营养组分(按基质的质量比)为硫酸镁(MgSO₄) 1.434%、磷酸二氢钾(KH₂PO₄)0.115%和硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)1.497%;接种条件为接菌量6.000%、料水比(质量比)1.000∶0.992、保护剂1.000%。优化后的菌株A固体菌剂培养基基质以麸皮30.000 g作为基底,添加豆饼粉1.500 g和木质素磺酸钠1.500 g;外加营养组分(按基质的质量比)为MgSO₄ 0.123%、KH₂PO₄ 0.213%、FeSO₄·7H₂O 1.280%;接种条件为接菌量21.000%、料水比1∶1、保护剂19.000%。菌株Q和菌株A在优化培养基上发酵7~9 d获得最大发酵生物量,菌株Q的吸光度D(260)为0.596,菌株A的D(260)为0.478。  结论  2株木质素降解菌在优化后的发酵条件下制得的固体菌剂具有高生物量的特点,在降解园林绿化废弃物的木质素方面具有一定潜力。图6表5参22     

复合芽胞杆菌共培养条件的响应面优化研究

在前期筛选出了具有耐盐、促生能力的短小芽胞杆菌(Bacillus pumilus)SC-12和具有高效广谱抗病能力的解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)BZ6-1,而且两株菌不存在拮抗作用。为了获得活菌数高、经济效益好的复合芽胞杆菌菌剂,以上述两株菌为研究对象,以活菌数为指标,采用单因素法、最陡爬坡法和Box-Behnken响应面法设计并优化共培养条件,并在100 L发酵罐中进行了验证试验。获得的最佳共培养条件如下:SC-12与BZ6-1的菌落数比例为2∶1(v/v);培养温度为30℃;培养时间为16 h;接种量为3%(v/v);转速为132 r/min;pH值为7.6。以优化后的培养条件进行两个菌株的共培养,得到的菌落数为11.00×108cfu/mL,比原始发酵得到的菌落数增加了39.20%;在100 L发酵罐中发酵的菌落数达到10.30×108cfu/mL,比原始发酵的菌落数增加了43.00%。     

土壤中产碱性蛋白酶菌株的筛选及产酶条件的研究

[目的]从土壤中筛选产碱性蛋白酶菌株,并优化产酶条件。[方法]采用平板分离方法从土壤样品中分离出8株产碱性蛋白酶菌株,采用滤纸片法和Folin-酚法测定8个菌株的产酶能力。将具有较强产酶能力的菌株作为目的菌株,研究该菌株产酶能力的影响因素,并采用正交试验法优化产酶条件。[结果]经过初筛和复筛,从土壤中得到一个碱性蛋白酶高产菌株（5号）,作为目的菌株,其产酶能力为6.00 U/ml,为地衣芽孢杆菌的134.1%,该菌株为革兰氏阳性芽孢梭菌。正交试验表明,在pH为11的初始发酵培养基中添加0.3%蔗糖和0.8%蛋白胨,并以105个/ml的接种量接种,目的菌株可得到较好的产酶效果,且蛋白胨对该菌株产酶能力具有显著影响。[结论]该研究为产碱性蛋白酶菌株的筛选提供了理论参考。     

富硒酵母菌的筛选及其富硒条件的优化

[目的]选育高富硒酵母菌株,优化发酵培养条件,以提高酵母生物富集、转化有机硒的能力。[方法]以耐受亚硒酸钠强的菌株为出发菌株,研究该菌株在培养过程中的亚硒酸钠添加量、添加时间、酵母菌接种龄、培养温度等参数,从而达到最优的酵母生物量及富硒量。[结果]研究表明,酵母菌FX5菌株具有较高的耐受性和富硒能力。发酵条件优化表明,FX5菌株在亚硒酸钠添加量为20 g/L、添加硒的时间为6 h,富硒效果最好。在最佳的摇瓶培养条件下(初始硒浓度20μg/mL,接种量10%,装液量50/250 mL,温度28℃,初始pH 6.0,摇床转速160 r/min,接种龄84 h,培养60 h后),该酿酒酵母的生物量及富硒量分别达到40.1 g/L、1 120 mg/L。[结论]该研究可为富硒农牧业生产提供一种安全的有机硒源。     

一株产蛋白酶海洋细菌的分离鉴定及发酵条件研究

从舟山海产品加工厂收集废弃鱼虾蟹等下脚料,利用脱脂奶平板培养基进行产蛋白酶菌株的分离筛选,获得的菌株利用Folin-酚法进行酶活测定,将酶活性最高的菌株进行16S rDNA分子鉴定,绘制系统进化树。研究初始pH、盐度、培养温度、培养时间等单因素对蛋白酶活性的影响,再利用Expert-Design软件中的响应面分析方法(RSA)对该菌株的发酵条件进行系统优化。结果表明,分离筛选得到1株具有较高蛋白酶活性的海洋细菌SP1,酶活测试结果显示该海洋细菌SP1的初始酶活为88.6 U·mL ^-1,16S rDNA分子鉴定结果显示该菌株属于蜡样芽胞杆菌Bacillus cereus。菌株Bacills cereus SP1的单因素培养结果显示,该菌株培养时间48 h、初始pH值8.5、NaCl浓度25 g·L ^-1、培养温度40 ℃对应的酶活最高。通过Expert-Design软件,利用Box-Behnken Design(BBD)方法进行响应面分析,优化设计培养条件,BBD响应面分析结果显示,培养温度35.7 ℃、初始pH 7.7、NaCl浓度为20.7 g·L ^-1、培养时间48 h,摇床转速120 r·min ^-1,5%的接种量,实际酶活为101.8 U·mL ^-1,比优化前的酶活提高了14.9%,预测精度达到95.8%。     

姬菇液体菌种生产工艺优化(英文)

[目的]对姬菇液体菌种培养条件进行优化。[方法]以该实验室筛选的品种姬菇2号为研究对象,采用单因素试验方法结合Plackett-Burman(PB)试验及利用Central Composite Design(CCD)试验设计的响应面分析法(Response Surface Methodology,RSM)对姬菇液体菌种生产工艺的8个参数进行筛选优化。[结果]通过单因素试验,确定了影响姬菇液体菌种生物量的8个因素,通过PB试验,筛选出3个影响姬菇液体菌种生物量的3主要因子为甘露醇的加入量、初始PH值和培养温度,通过CCD设计及响应面法优化分析得到影响姬菇液体菌种生物量的二阶模型:Y=-70.72+2.44X3+2.67X7+3.72X8+0.08X3X7-0.01X7X8-0.05X32-0.34X72-0.08X82。[结论]姬菇液体菌种生产的最优操作条件确定为:姬菇液体菌种培养基中甘露醇加入量为28.17g/L,初始pH值控制在5.90,250ml三角瓶装液量100ml,接种量5%(V/V),摇床转速150r/min,23.97℃振荡培养5d。