枯草芽孢杆菌产芽孢条件的优化

为了提高枯草芽孢杆菌的芽孢数量及产芽孢率,采用分批培养法研究了营养条件、初始pH值、溶氧量对其生孢的影响。结果表明,麸皮和玉米粉分别是枯草芽孢杆菌生孢的最佳碳、氮源;无机盐和锰元素对芽孢生成有显著的影响。最佳生孢培养基组成:麸皮5 g,玉米粉10 g,NaCl 5 g,KH2PO41 g,MnSO4.H2O 0.4 g,水1 000 mL;最佳生孢条件:初始pH值为7.0,最佳装液量为250 mL锥形瓶装50 mL培养液。在150 r.min-1、30℃恒温培养72 h后,芽孢数可达到3.4×109cfu.mL-1,产芽孢率可达82.9%。     

枯草芽孢杆菌液体发酵条件优化探究

通过单因素试验对枯草芽孢杆菌液体发酵培养基及发酵条件进行了优化,为实现该菌株的工业化生产提供数据参考。试验结果表明:该菌株培养基各组分的最佳配比为蛋白胨1%,麸皮∶酵母提取物(3∶2)为0.5%,氯化钠1%。最佳发酵培养条件为初始pH值6.0,培养温度为37 ℃,培养时间为24 h、装液量100 mL,接种量为4%,转速为200 rpm·min~(-1)。     

生防地衣芽孢杆菌最佳发酵条件探究

通过单因素试验对地衣芽孢杆菌发酵培养基配方及条件进行优化。结果表明,该菌菌株培养基最佳配比为蛋白胨1%、酵母提取物0.5%、氯化钠1%,最佳培养条件是初始pH值8.5、温度37 ℃、时间36 h、三角瓶装液量125 mL、接种量4%、转速200 r·min~(-1)。该研究为地衣芽孢杆菌的大规模工业化发酵培养提供了有益借鉴。     

枯草芽孢杆菌发酵制备花生粕饲料条件优化

长期以来花生粕作为动物饲料得到广泛的应用,为提高其利用价值本文以热榨花生粕作为固体发酵培养基,以加水量、接种量、发酵时间、发酵温度、麸皮含量为变量进行单因素试验,采用响应面分析试验对枯草芽孢杆菌发酵制备花生粕饲料的条件进行优化。结果表明:枯草芽孢杆菌发酵制备花生粕饲料的最佳条件是花生粕18g、加水量20mL、接种量0.44g、发酵时间60h、发酵温度30℃。在此条件下,发酵后产物芽孢杆菌芽孢数较高。     

侧胞芽孢杆菌发酵工艺的研究

侧胞芽孢杆菌是应用于微生物肥料的一种重要功能菌,采用正交试验筛选了侧胞芽孢杆菌的发酵培养基配方,并探讨了发酵工艺条件。结果表明,侧胞芽孢杆菌的摇瓶发酵最佳培养基为蔗糖3.0%、酵母膏0.8%、蛋白胨1.2%、MgSO40.075%、KH2PO40.25%、MnSO40.010%、CaCO30.8%最佳;培养条件为温度32.5℃、转速200 r/min、接种量2%以上、pH为7.6,发酵液中的所得菌浓度可达9×108个/mL。     

高温蛋白酶生产菌BY25不同培养基下产酶差异研究

枯草芽孢杆菌是一种广泛存在于土壤中的产酶细菌,在环境领域也具有广阔的应用前景。本文以一株产高温蛋白酶枯草芽孢杆菌BY25为研究对象,比较添加不同有机氮源的产酶培养基进行发酵时,各处理中枯草芽孢杆菌胞外蛋白酶的组成和产量的差异;并对不同培养基发酵液的粗酶液组分进行酶学性质分析和明胶酶谱检测。结果表明,枯草芽孢杆菌BY25在不同培养基条件下会出现差异性产酶,产酶培养基中添加麸皮有利于中性金属蛋白酶（(Npr）)的产生,而添加豆饼粉则有利于枯草菌素（(Apr）)的产生。     

梨渣固态发酵培养多粘类芽孢杆菌的工艺

为了充分利用梨渣这一资源,该文以新鲜鸭梨渣为主要原料,采用固态发酵方式,研究了梨渣与麸皮比例、外加氮源、无机盐、装瓶量、培养温度和时间对生防用多粘类芽孢杆菌D1生长及产芽孢的影响。研究发现,梨渣是一个良好的固态发酵原料,适合培养多粘类芽孢杆菌。当梨渣与麸皮的质量比为5∶2时,获得最大活细胞数,为2.5×109 cfu/g。向梨渣发酵培养基中添加尿素、硝酸钠和豆饼粉可明显提高活菌数和芽孢数,其中添加豆饼粉的效果较好。培养基中添加质量分数为0.5%磷酸二氢钾极大地促进了菌体生长和芽孢的形成。随着培养基装瓶量的增加,芽孢数也随之明显减少。多粘类芽孢杆菌D1的较适培养温度为34°C,较适培养时间为120 h。适宜培养条件下的活菌数、芽孢数和芽孢率分别为5.09×109 cfu/g、4.78×109 cfu/g和93.9%。该研究结果为利用梨渣发酵生产多粘类芽孢杆菌菌剂提供参考。     

番茄内生拮抗细菌的分离鉴定及培养条件研究

针对番茄生产上灰霉病和叶霉病两大瘸害,为寻找安全、高效无污染的生防菌株及其最佳培养条件,本试验采用组织分离法从健康的番茄植株中分离出642个内生细菌菌株,并采用平板对峙法筛选出对番茄灰霉病菌和叶霉病菌拮抗作用强且稳定的两个菌株Thyy1和Jcxy8。通过形态学观察及生理生化特征测定,初步鉴定Jcxy8属环状芽孢杆菌（Bacillus circulans）,菌株Thhy1属枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。内生拮抗细菌在以豆饼粉为原料的6号培养基中生长速度快,发酵滤液对两种病原菌的抑制作用强。培养基初始pH值、培养时间、温度、通气量等对菌株生长及其抗菌物质的分泌有明显影响。以豆饼粉培养基、初始pH6．7、培养时问48h、温度30qc、并尽量增大培养通气量为菌株的最佳培养条件。     

采用多元统计分析方法构建南极磷虾粉品质评价体系

南极磷虾是一种重要的战略性海洋生物资源,营养价值高,资源量大,开发利用前景广阔。为了构建南极磷虾粉品质评价体系,为南极磷虾粉品质的科学评价提供依据。通过检测15项南极磷虾粉品质指标,采用因子分析筛选品质评价指标,应用概率分布分级品质评价指标,通过层次分析确定品质评价指标权重,利用K-均值聚类分析和判别分析建立南极磷虾粉品质判别函数。结果表明：1）南极磷虾粉品质指标之间离散度有差异,变异系数在8.89%～84.46%;2）从15项指标中选择6项作为南极磷虾粉品评价指标（蛋白质、脂质、盐分、赖氨酸、生育酚、挥发性盐基氮）;3）建立了南极磷虾粉品质评价指标的分级标准和评分标准;4）建立了南极磷虾粉品质判别函数,判别率较高。该研究构建的南极磷虾粉品质评价体系为南极磷虾粉品质评价提供了科学依据,可以用于南极磷虾粉的品质定性判别和评价。     

脱酚棉籽蛋白培养腐熟用枯草芽孢杆菌DK36的研究

以脱酚棉籽蛋白为氮源,研究了腐熟用枯草芽孢杆菌DK36的生长及产芽孢条件。结果发现,当脱酚棉籽蛋白为氮源时,菌体生长良好,可完全代替豆饼粉,甚至代替酵母粉。当葡萄糖为碳源时,枯草芽孢杆菌DK36不形成芽孢。当玉米粉作碳源时,枯草芽孢杆菌DK36可大量形成芽孢,其芽孢数和芽孢率分别达到2.7×109CFU/m L和93.4%。培养基中添加钙、镁、锰和钾盐时芽孢数和芽孢率均明显提高,而且钾盐与钙、镁和锰盐在促进生长和产芽孢上具有协同作用,其中协同效果最好的组合是KH2PO4与Mg SO4,其芽孢数和芽孢率分别为3.2×109CFU/m L和98.4%。然而,脱酚棉籽蛋白会造成芽孢形成缓慢,生产效率降低。     

巨大芽孢杆菌P1的解磷效果与发酵条件研究

以巨大芽孢杆菌P1为研究对象,利用钼锑抗比色法测定了菌株的解磷能力,采用单因子实验及正交实验优化了菌株的最佳发酵条件,并在10 L发酵罐上进行了发酵条件验证。巨大芽孢杆菌P1在蛋黄培养基上可产生明显的溶磷圈,溶磷圈直径和菌落直径的比值D/d=4.5。在卵磷脂液体培养基中培养4 d后,上清液中的有效磷含量为55.66 mg/mL,是对照的101.2倍,说明溶磷效果明显。单因子实验表明,最佳培养温度为32℃,培养时间为32 h,培养基初始pH为7.5。正交实验表明,最佳培养基组成为玉米粉20 g,黄豆粉10 g,K2HPO41.5 g,MgSO4.7H2O 1.5 g,CaCO31.5 g,H2O 1 000 mL,pH 7.5。方差分析表明,玉米粉、黄豆粉在α=0.05水平上对实验结果的影响存在显著性差异。10 L发酵罐发酵结果表明,巨大芽孢杆菌P1发酵32 h基本达到终点,菌数达到60.0×108cfu/mL,芽孢比率达90%以上。     

枯草芽孢杆菌与巨大芽孢杆菌对土壤有效态Cd的影响研究

将枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌接种于Cd污染土壤中,研究了短期与长期恒温培养条件下枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌对土壤有效态Cd含量的影响。短期试验结果表明,枯草芽孢杆菌可降低土壤有效态Cd含量的5.07%~42.63%,在培养72h时,接种25ml枯草芽孢杆菌处理的有效态Cd含量较对照组显著降低了42.63%;巨大芽孢杆菌可活化土壤中的Cd,在培养48h时,接种5ml巨大芽孢杆菌的处理土壤有效态Cd含量较对照组显著增加了24.58%。长期培养试验结果表明,接种枯草芽孢杆菌可降低土壤中有效态Cd含量,且随着培养时间的延长,钝化效果更为显著,有效态Cd的含量与土壤pH值呈现显著负相关关系,r=-0.325(P0.05);长期培养条件下,接种巨大芽孢杆菌可降低土壤pH,且在培养30d时接种5ml巨大芽孢杆菌显著增加了土壤有效态Cd含量。综上所述,枯草芽孢杆菌可以钝化土壤Cd,而巨大芽孢杆菌对土壤Cd有一定的活化作用。     

响应面法优化重组枯草芽孢杆菌产脂肪氧合酶条件

采用Plackett-Burman设计法,对影响重组枯草芽孢杆菌发酵产脂肪氧合酶的7个相关因子进行筛选,并建立枯草芽孢杆菌产脂肪氧合酶的最佳工艺。结果表明对重组菌发酵产酶具有显著影响的因子是乳糖、发酵时间和发酵温度。依据Plackett-Burman设计法的筛选结果,进一步采用响应面中心组合设计(Central Composite Design)对显著影响因子的最佳水平和交互作用进行研究,通过模型方程的3-D图和等高线图发现,当乳糖浓度为16.9g/L、发酵时间为88.49 h、发酵温度为29.71℃和装液量为61.31ml时,出现酶活最大预测值164.90 U/ml,验证试验证实了在上述条件下得出的酶活为167.32U/ml,与预测值高度吻合。优化后的培养基和培养条件使得重组脂肪氧合酶产量较优化前提高了2.37倍。     

肥料配施枯草芽孢杆菌对夏玉米产量及养分利用的影响

目的枯草芽孢杆菌能增加土壤养分、改善土壤结构、提高化肥利用率,并能促使土壤中的有机质分解,促进作物生长,提高产量。研究枯草芽孢杆菌与肥料配施对夏玉米产量、肥料吸收利用的影响,为提高肥料的增产效果、降低农业面源污染提供理论指导。方法2016和2017年以登海605(DH605) 为试验材料,设置不施氮肥 (CK)、单施化肥 (N)、单施牛粪 (M)、牛粪 + 枯草芽孢杆菌 (MB)、化肥 + 枯草芽孢杆菌 (NB) 5个处理,分析了夏玉米产量和肥料吸收利用状况。结果牛粪配施枯草芽孢杆菌处理的籽粒产量及肥料利用效率最高,显著高于单施牛粪处理。与单施牛粪相比,牛粪配施枯草芽孢杆菌两年产量平均增幅为20.2%,植株氮、磷、钾积累量平均增幅分别为30.8%、63.5%、30.8%,肥料偏生产力平均提高20.7%;化肥配施枯草芽孢杆菌两年产量平均值比单施化肥提高2.55%,植株氮、磷、钾积累量平均增幅分别为12.5%、10.6%、3.84%,肥料偏生产力平均提高3.18%。牛粪配施枯草芽孢杆菌的经济效益比单施牛粪提高16.9%,化肥配施枯草芽孢杆菌的经济效益与单施化肥基本相同。分析表明,植株干物质积累量和氮素积累量,尤其是花后干物质和氮素积累的增加是增产增效的主要原因。其中牛粪配施枯草芽孢杆菌的效果要优于化肥配施枯草芽孢杆菌。结论肥料配施枯草芽孢杆菌能显著增加夏玉米的干物质积累量及产量,促进肥料的吸收利用。在施用氮肥的基础上,配施适量的枯草芽孢杆菌不仅能实现增产增效的目的,还能提高玉米的经济效益。有机肥配施枯草芽孢杆菌是实现夏玉米节肥增效的有效措施之一。     

鸡粪高温蛋白分解菌的鉴定及发酵条件研究

从自然发酵鸡粪中分离筛选出2株(编号JS4、JS8)高温蛋白分解菌,能产较高活性的中性蛋白酶。对JS4、JS8菌株的形态、培养特征和生理生化特性进行鉴定,JS4、JS8菌株分别属于枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。将2菌株复合接种发酵鸡粪,以中性蛋白酶活性作检测指标,研究鸡粪发酵条件。结果表明,最佳发酵条件为含水量为50%、接种量为1%、添加辅料为麸皮、pH值为7.0。     

芽孢杆菌生物合成纳米硒条件优化及活性评价

作为生防菌的枯草芽孢杆菌XP(Bacillus subtilis subspecies stercoris strain XP)不仅具有较强的耐硒与耐盐能力,而且还可将毒性较高的无机硒转化为安全性高、生物活性好的纳米硒(SeNP),然而目前其合成SeNP的效率并不高。为提升菌株XP生物合成SeNP的效率,该研究针对其合成工艺条件做了进一步优化。首先,通过单因素试验,初步筛选出适宜范围量值的初始亚硒酸盐Se (IV)浓度、摇床转速、XP接种量;其次,将这三个因子作为影响因素,以SeNP产量为响应指标,利用Box-Behnken响应面法(RSM)进行分析;最终,通过响应面法获得枯草芽孢杆菌XP产SeNP的最优发酵工艺条件。研究结果表明,枯草芽孢杆菌XP合成纳米硒的最佳发酵条件为：初始Se (IV) 3.4 mmol/L、摇床转速157 r/min、菌株XP接种量9.9%,此发酵条件下纳米硒的产量达到1.82mmol/L,相对优化前提升了60%以上。此外,通过种子发芽试验,进一步证明此工艺条件下合成的纳米硒具有较高的生物活性,可有效提升油麦菜种子活力,促进种子萌发。     

高产中性纤维素酶的巨大芽胞杆菌基因工程菌发酵工艺条件优化

为了加快纤维素酶工业化应用的步伐,解决纤维素酶发酵工业产量低、生产成本高等问题,本研究采用正交设计法对高产中性纤维素酶的巨大芽胞杆菌(Bacillus megaterium)基因工程菌的培养基和发酵条件进行优化.结果表明,最佳发酵培养基成分为:麦麸2.5%、玉米浆1.5%、磷酸二氢钾0.75%、硫酸镁0.04%、氯化钠0.25%;最佳发酵条件为:温度37℃,pH 7.0,罐压0.03～0.05 Mpa,转速600 r/min,装液量3 L,接种量10%,培养4 h后以0.25 g/L/h的流速流加木糖10 h,发酵16 h后,以恒溶氧方式流加补料8 h,共补加料320mL,发酵过程控制溶氧浓度≥30%.该工程菌在此最佳发酵条件下培养,纤维素酶活力可达3846.48 U/mL,是优化前摇瓶发酵的4.3倍.本研究可为工业化生产纤维素酶提供依据.     

枯草芽孢杆菌改良盐碱土过程中水盐运移特征

该文通过室内一维土柱试验,设置5种不同枯草芽孢杆菌质量分数(0、1、3、5、7 g/kg)处理,研究不同含量枯草芽孢杆菌对盐碱土水盐运移的影响。结果表明:施加枯草芽孢杆菌后,土壤累积入渗量、入渗速率及湿润锋运移距离均显著降低,在入渗时间为3 600 min时,枯草芽孢杆菌质量分数为1、3、5、7 g/kg的累积入渗量相比0 g/kg分别减少了18.49%、21.85%、12.18%、3.78%;当湿润锋运移至27 cm时,枯草芽孢杆菌含量为1、3、5、7 g/kg所用时间相比0 g/kg分别增大了96.21%、108%、37.84%、16.76%,在枯草芽孢杆菌施加量为3 g/kg时,单位入渗历时内累积入渗量、入渗速率及湿润锋的运移距离最小。枯草芽孢杆菌同样影响Philip方程和Green-Ampt入渗公式参数显著,土壤水饱和导水率KS、吸渗率S、稳定入渗率A随着枯草芽孢杆菌含量的增加先减少后增大,湿润锋处的吸力hf先增大后减少,当施加量为3 g/kg时,S、KS、A均取得最小值,hf取得最大值。枯草芽孢杆菌可提高土壤的保水性能,在土层深度为27 cm处,施加量为1、3、5和7 g/kg相比0 g/kg的剖面含水量分别增加了17.65%、31.76%、11.76%、7.06%。施加枯草芽孢杆菌的土壤在入渗结束后,土壤的含盐量分别降低了22.37%、31.29%、17.78%、10.67%。施加枯草芽孢杆菌后,1、3、5、7 g/kg的水稳性团聚体含量相比0 g/kg分别增加了13.02%、17.59%、9.68%和5.24%。综上,在盐碱土中施加3 g/kg的枯草芽孢杆菌,对盐碱土壤的治理具有积极作用。     

超高压灭活枯草芽孢杆菌(AS 1.140)的参数优化

该文采用响应曲面方法中的Box-Behnken模式,对超高压灭活枯草芽孢杆菌进行了试验优化设计,并进行了实验分析验证。试验结果表明：压力、温度、保压时间是超高压灭活枯草芽孢杆菌的显著影响因子,分析表明其显著度顺序为压力＞温度＞保压时间;在本试验条件范围内建立并验证的超高压杀灭枯草芽孢杆菌的回归模型准确有效;优化得出10组杀灭10⁶ cfu/mL枯草芽孢杆菌工艺参数的取值范围为压力343.79～475.75 MPa,温度27.47～57.44℃,保压时间14.14～19.72 min。     

α-乙酰乳酸脱羧酶基因在枯草芽孢杆菌中的整合型表达

α-乙酰乳酸脱羧酶在啤酒生产中能加快啤酒成熟,有重要的应用价值。本研究将枯草芽孢杆菌启动子P43克隆到质粒pUC19-ALDC中的α-乙酰乳酸脱羧酶基因之前,得到重组质粒pUC19-P43-ALDC。重组质粒pUC19-P43-ALDC与质粒pMLK83-BN同源重组,筛选得到枯草芽孢杆菌整合质粒pMLK83-ALDC。用此整合质粒转化枯草芽孢杆菌1A751,挑选出新霉素抗性且无淀粉酶活性的重组菌株。此菌株用LB培养基在37℃、220r/min摇瓶培养过夜,测得α-乙酰乳酸脱羧酶活力为15.6U/mL,说明整合的α-乙酰乳酸脱羧酶基因能够在重组菌株中稳定传代和表达。本研究首次在枯草芽孢杆菌中用整合型的方式重组表达了α-乙酰乳酸脱羧酶,提出了一种有潜力的生产α-乙酰乳酸脱羧酶的新方法。