出芽短梗霉菌PA-2发酵培养基及发酵条件优化

[目的]优化出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)PA-2菌株产孢发酵培养基和发酵条件,以提高PA-2菌株的产孢量,为该菌的开发和生产应用提供理论依据.[方法]以PA-2菌株发酵液中的产孢量为检测指标,采用单因子优化PA-2菌株发酵培养基和最佳发酵条件,通过中心组合设计(Central composite design,CCD)筛选培养基成分最佳配比;用PA-2菌株制成可湿性粉剂用于杂草藜田间防除试验.[结果]经优化后,PA-2菌株产孢最佳培养基配方为葡萄糖84.60 g/L、大豆粉46.35 g/L、NaCl 2.59 g/L、MgSO40.52 g/L、KCl 0.78 g/L、K2HPO46.50 g/L、(NH4)2SO40.52 g/L;最佳发酵条件为pH 7、温度25℃、装液量60 mL/250 mL、转速180 r/min、接种量8%、培养时间120 h.田间防除试验结果表明,PA-2可湿性粉剂对杂草藜的鲜重防效最高可达75.0%.[结论]优化后的培养和发酵条件可有效提高PA-2菌株的产孢量,降低发酵成本,适合发酵放大试验及相关剂型的开发研究;可采用PA-2菌株生产菌剂应用于杂草防除.     

不同微量元素对出芽短梗霉发酵的影响

以实验室保存的出芽短梗霉UV60为菌株,研究了CrCl3、ZnSO4、MnSO4和C5H11NO2Se在出芽短梗霉液体发酵过程中对短梗霉多糖产量及生物量的影响。经过单因素及正交试验获得了最优的微量元素组成,即0.5 mg/L CrCl3、0.15 g/L ZnSO4、0.2 mg/L MnSO4、15μg/L C5H11NO2Se。采用上述优化的微量元素浓度,多糖产量为28.9 g/L,较优化前多糖产量明显提高,为短梗霉多糖的发酵生产提供了参考依据。     

出芽短梗霉发酵生产普鲁兰多糖研究进展

普鲁兰多糖是通过多形态真菌出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)发酵获得的一种线性高分子聚合物,是通过麦芽三糖以α-1,6-糖苷键连接而成。普鲁兰多糖在从食品添加剂到环境修复等各个领域得到广泛的应用。这篇综述概述了普鲁兰多糖的生物合成途径和近年来通过培养参数优化提高普鲁兰多糖产量的最新研究进展。     

耐辐射短梗霉黑色素的发酵条件优化及稳定性研究

[目的]利用响应面法对出芽短梗霉菌株MF1发酵水溶性黑色素工艺条件进行优化,开展稳定性研究.[方法]利用Design-expert 7.5设计软件,以黑色素产量为指标,采用Plackett-Burman法筛选出三个重要因素,使用Box-Benhnken中心组合设计并进行条件优化.[结果]响应面优化及各因素交互作用分析确定最佳发酵条件为:装添量为100 mL,葡萄糖为10.3g/L,酵母浸粉为2.02 g/L时,黑色素最高产量达到0.53g/L.所得黑色素具有良好的水溶性,较高的酸碱、热稳定性,不易被氧化还原,金属离子对色素稳定性影响不显著.[结论]葡萄糖、酵母浸粉和装填量为影响黑色素产量的三个主要因素,为天然水溶性黑色素的中试放大、大规模生产及应用奠定了基础.     

高压电晕电场对出芽短梗霉菌诱变的研究

[目的]通过研究高压电晕电场诱变对出芽短梗霉多糖产量的影响,筛选出高产优质的出芽短梗霉菌株。[方法]采用高压电晕电场对出芽短梗霉进行诱变,在临界放电电压下诱变不同时间,测定出芽短梗霉的性状和多糖产量的变化。[结果]在临界放电电压4.4 k V下的最佳诱变时间是60 min;经过2次连续诱变,多糖产量达到9.57 g/L,是原始菌株的3倍多,发酵液颜色为米白色,最终p H为4.2左右;连续传代培养10代,其生状和产量无明显变化,传代稳定。[结论]高压电晕电场对出芽短梗霉菌的普鲁兰产量提高有显著作用。     

链霉菌4301菌株的抑菌活性与液体发酵的优化

从土样中分离筛选链霉菌4301菌株的代谢产物,固体培养4301菌株.结果表明,4301菌株对荔枝霜疫霉菌Peronophythora litchii和荔枝炭疽病菌Glomerella cingulata的抑菌圈透明,对荔枝霜疫霉菌的抑菌圈直径达到25.5mm.以荔枝霜疫霉菌为指示菌,对菌株4301发酵培养基和发酵条件进行优化研究,得到的最佳培养基组成(w)为:葡萄糖2%、可溶性淀粉2%、黄豆饼粉浸液3%、蛋白胨0.3%、FeSO40.001%、NaCl 0.2%、CaCO3 0.25%、K2HPO40.02%;优化后的培养条件:发酵时间为96 h、发酵温度为28℃、接种量(w)为8%、装液量为75 mL,优化后4301菌株对荔枝霜疫霉菌的抑菌圈直径达到28.8mm.     

耐辐射短梗霉发酵黑色素动力学模型

【目的】研究耐辐射短梗霉MF1黑色素分批发酵动力学。【方法】描述短梗霉分批发酵黑色素过程中细胞生长、产物积累、糖消耗的变化规律。基于Logistic方程和Luedeking-Piret方程分别建立黑色素发酵过程菌体生长、黑色素产生及葡萄糖消耗随时间变化的数学模型,对实验值与模型进行了验证比较。【结果】动力学模型计算值结果与实验值拟合良好,较好地反映了短梗霉黑色素分批发酵过程的动力学特征。计算获得菌体最大黑色素生产能力为1.523×10-4g/g葡萄糖·g干菌体·h。【结论】该动力学模型为天然菌株黑色素的中试放大,大规模生产及应用奠定了基础。     

出芽短梗霉（Aureobasidium pullulans）生物合成普鲁兰多糖的研究进展

普鲁兰多糖是由出芽短梗霉(A ureobasidium pullulans)发酵产生的一种胞外多糖,其特殊的结构赋予了它许多优良的理化性质,广泛应用于食品、制药、化工、石油及其他制造业.在普鲁兰多糖生物合成过程中,普鲁兰多糖的化学结构、产率及颜色的深浅等受到多种营养条件和环境因素的影响.介绍了普鲁兰多糖的结构、性质,重点综述了国内外学者对发酵条件优化的研究现状,最后总结了普鲁兰多糖生物合成研究的发展方向.     

链霉菌702所产生物活性物质抑菌活性的初步研究

用无水乙醇分别从链霉菌 70 2摇瓶发酵液的上清液和菌丝体中提取生物活性物质 ,然后分别对不同细菌、酵母菌和霉菌进行抑菌活性的测定。上清液和菌丝体的乙醇提取液对蜡质芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、啤酒酵母、木霉、毛霉、黑曲霉均有较强的抑菌活性 ;上清液乙醇提取液仅对大肠杆菌、棉枯萎病菌有较强的抑菌活性 ,而菌丝体乙醇提取液对上述两菌无抑菌活性 ;上清液乙醇提取液对苏云金芽孢杆菌的最低抑菌作用浓度为将其提取液稀释至 6 2 5倍 ;上清液乙醇提取液在 10 0℃下加热处理6 0min对苏云金芽孢杆菌的抑菌活性不变 ,证明该菌所产生物活性物质对热稳定。     

枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件优化

[目的]优化枯草芽孢杆菌产脂肽的发酵条件,提高枯草芽孢杆菌ATCC21332脂肽产量。[方法]利用较低成本的底物对枯草芽孢杆菌ATCC21332进行发酵优化。[结果]枯草芽孢杆菌在葡萄糖浓度9 g/L、豆粕浓度40 g/L、接种量5%、装液量120 mL(500 mL容量瓶)、温度30°C、转速150 r/min、发酵时间120 h时,脂肽产量最高,为4 885.1 mg/L,比添加活性炭载体的最高产量3 600.0 mg/L增加了35.70%。通过测定发酵过程中不同时间段发酵液中氨基酸含量,发现在81 h时谷氨酸含量急剧增大,添加谷氨酸可使脂肽产量达954.0 mg/L,相比不添加谷氨酸的培养基可使脂肽产量增加近6倍。[结论]该研究为工业化生产提供新思路。     

Herbicidal activity of Aureobasidium pullulans PA-2 on weeds and optimization of its solid-state fermentation conditions

Fungal strain PA-2 was isolated from infected poplar leaves from the Ping'an District, Haidong City of Qinghai Province, China. Based on the culture characteristics and the internal transcribed spacer(ITS) sequence of its 16 S r DNA, the strain was identified as Aureobasidium pullulans. The culture and metabolites of strain PA-2 showed high herbicidal potential to five tested weeds Galium aparine var. tenerum, Chenopodium album, Malva crispa, Polygonum lapathifolium and Avena fatua. For the in vitro test, 5 days after the detached leaves were inoculated with PA-2 culture, all leaves infected by the hyphae and became black and rotten. For the in vivo test, a metabolite filtrate of PA-2 culture was sprayed over the living weed plants, and five days after inoculation, the weed plants became withered and necrotic. Seven days after inoculation, the fresh weight reductions of G. aparine var. tenerum, C. album, M. crispa, P. lapathifolium and A. fatua were 87.25, 78.46, 82.25, 62.11, and 80.27%, respectively. Galium aparine var. tenerum and M. crispa exhibited significant reductions in fresh weight. The bio-safety test on the five crops showed no significant plant height reductions, which was also observed for wheat(Triticum aestivum), faba bean(Vicia faba), and barley(Hordeum vulgare). By contrast, oilseed rape(Brassica napus) and pea(Pisum sativum) exhibited light spots but no significant reductions in plant height. These results indicated that A. pullulans could be a potential microbial herbicide for the control of the target weeds in crops. Optimization of the carbon and nitrogen sources for cultural media and substances for solid-state fermentation indicated that PA-2 had better colony growth and spore production with the optimal carbon source of glucose(C4), nitrogen source of soybean flour(N2), and the optimal substance was wheat bran. The results in this study provide useful information for the development ofA. pulluans PA-2 as an herbicide for bio-control of the weed.     

1株出芽短梗霉的分离·纯化及鉴定

[目的]为出芽短梗霉的进一步开发利用提供理论依据。[方法]采用平板稀释法从土壤中分离出1株出芽短梗霉,用YPD培养基培养菌丝体,显微成像获得菌丝微观形态,利用分子生物学方法对其rRNA基因内转录区段（ITS区）进行克隆测序,并与Genbank中已知序列进行比较。[结果]ITS区PCR扩增产物测序结果表明,所扩增序列的长度为606 bp,与Genbank中短梗霉的同源率为98%～99%,与Aureobasidium pullulans wb 149、A.pullulans HK58-1（2）属于同一单独分枝;形态及分子鉴定结果表明,出芽短梗霉培养成功。[结论]该研究采用经典与现代分子技术相结合的方法鉴定出了1株出芽短梗霉,为出芽短梗霉的分类鉴定提供了依据。     

马铃薯淀粉水解液对茁霉多糖发酵的影响

以马铃薯为原料,采用双酶法制备的水解液为碳源,对出芽短梗霉D1-11的多糖发酵工艺进行了筛选.通过碳源和二价阳离子的单因素试验发现,经β-淀粉酶制备的水解液较SNase303糖化酶制备的水解液更适合做茁霉多糖的发酵碳源,且脱盐脱色处理会提高多糖的产率.DE值50%的β-淀粉酶糖化液经脱色脱盐处理,在水解液碳源浓度80g.L-1时多糖产量最高,为21.98g.L-1,CaCO3在0.1g.L-1时多糖产量最高,为21.11g.L-1;均匀试验确定的摇瓶培养最佳发酵工艺为:CaCO30.06g.L-1,碳源82.25g.L-1,装液量26.62%,接种量11.99%,pH7.5,茁霉多糖产量可达28.90g.L-1.     

纳豆芽孢杆菌NT-6 抗菌脂肽对凡纳滨对虾生长性能及非特异性免疫指标的影响

为了评价纳豆菌抗菌脂肽对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长和非特异免疫能力的影响,在基础组饲料中分别添加0 mg/kg(A0组,对照组)、50 mg/kg (A1组)、100 mg/kg (A2组)、150 mg/kg(A3组)和200 mg/kg (A4组)NT-6抗菌脂肽,分别投喂平均体重为1.12(±0.10)g的凡纳滨对虾8周,测量和计算对虾的生长和形态指标以及对虾血清和肝胰腺中碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)、溶菌酶(LZM)、总抗氧化能力(T-AOC)及血清中过氧化物酶(POD)活力.结果显示,经过8周的喂养,试验组对虾生长速度均比对照组快,其中A2组对虾的生长速度最快,相对增重率可达58.13％;试验组对虾的各形态指标受抗菌脂肽添加量影响显著,对虾的整体外观商品形态有所改善.试验组对虾肌肉中粗蛋白、脂肪的含量与对照组相比差异显著,粗灰分差异不显著.试验组凡纳滨对虾血清中LZM活性均高于对照组,其中A2组最显著;A1组血清中的POD活性高于其他各组;各组血清中的AKP活性差异不显著;试验组凡纳滨对虾血清中T-AOC和T-SOD活性与对照组相比差异显著且A2组最高.A4组凡纳滨肝胰腺中T-AOC 、LZM、AKP、T-SOD活性明显高于对照组.对虾非特异性免疫指标的提高使对虾的成活率得到了一定的提高,其中A2组的成活率最高.结果表明,在饲料中添加一定量的NT-6抗菌脂肽可显著促进凡纳滨对虾的生长和提高对虾机体的非特异性免疫能力,可作为抗生素饲料添加剂的一种替代物.     

生物絮凝高活性菌株筛选及发酵优化

【目的】从种植野生稻的稻田土壤中分离筛选对环境无污染、具有高效生物絮凝活性的菌株.【方法】采用VM培养基从药用野生稻中分离135个菌株,以发酵液对高岭土悬液絮凝效果为指标,筛选到絮凝活性高的菌株YH39.【结果和结论】16S rDNA序列分析表明,该菌株与越南伯克霍尔德菌Burkholderia vietnamiensis有98.6%的相似性.YH39产絮凝剂最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为硝酸钾.发酵动力学研究表明,菌株YH39发酵培养16 h,菌体浓度和絮凝活性达到最高值.对絮凝剂成分分析表明,絮凝剂为多糖,具有很好的耐热性,在60℃下加热30min,絮凝活性不改变.应用研究结果表明,此絮凝剂对3种印染废水均有很好的絮凝效果,不仅可以高效地降低废水的CODCr,还有很好的脱色效果.     

抗真菌活性菌株BP08的鉴定及培养条件和培养基的优化

【目的】对抗真菌活性菌株BP08进行鉴定,并对其最适培养条件和最佳培养基组分进行优化。【方法】从华南农业大学杀虫植物标本园土壤中筛选出1株BP08拮抗菌株,采用形态和生理生化鉴定方法、16S rDNA序列测定和系统发育分析对菌株BP08进行鉴定;以菌体生物量和发酵液拮抗水稻纹枯病菌活性为指标,通过单因素试验,对培养基初始pH值、发酵温度、装液量、接种量等进行优化,在此基础上以发酵液拮抗水稻纹枯病菌活性为指标,对发酵培养基组分进行优化。【结果】筛选的菌株BP08初步鉴定为短小芽孢杆菌;在培养基初始pH值7.0~8.0,发酵温度30℃,装液量100 mL/L,接种量为3%,180 r/min条件下,菌株BP08生长量及拮抗水稻纹枯病菌的活性较高。培养基最佳碳源、氮源、无机盐分别为葡萄糖、牛肉膏、CaCl2。【结论】短小芽孢杆菌菌株BP08在优化培养条件下能够得到大量的抗真菌物质,具有一定的开发利用潜力。     

桑黄液体发酵菌丝体提取物抑菌活性研究

采用琼脂打孔法和微量二倍稀释法比较了桑黄液体发酵菌丝体的不同溶剂提取物及不同极性部位对5种常见致病菌的抑菌作用,并初步探讨了热处理、紫外线和介质pH值对其抑菌作用的影响。结果表明：桑黄菌丝体5种提取物均对测试菌株具有较好的抑菌活性,其中甲醇提取物抑菌活性最佳。在甲醇提取物各极性部位中,乙酸乙酯萃取部的抑菌活性最强。热处理及紫外线照射对提取物抑菌活性没有明显影响;随着介质pH值的增大,提取物抑菌活性呈下降趋势。     

响应面法优化桔青霉PA-33菌株的发酵工艺

【目的】优化桔青霉Penicillium citrinum PA-33发酵培养基和发酵条件,以提高桔青霉PA-33的抗菌活性。【方法】采用单因素试验确定桔青霉PA-33发酵所需最适基础培养基、碳氮源和无机盐,并利用响应面法设计确定最适发酵培养基配方;在发酵条件单因素试验基础上,采用三元二次通用旋转组合设计和频率分析法优化其最适发酵条件组合。【结果】经优化后,最佳发酵培养基配方为马铃薯汁液219.91 g·L-1、甘露醇34.11 g·L-1、黄豆粉6.25 g·L-1;最适发酵条件为装液量50 mL、接种量3.5%(φ)、发酵温度28℃,摇床转速150 r·min-1、发酵时间12 d。优化后发酵液对大肠埃希菌Escherichia coli的抑菌圈直径为28.99 mm,较优化前抑菌圈直径(18.73 mm)增加了10.26 mm。【结论】采用响应面法、三元二次通用旋转组合设计和频率分析法优化发酵工艺,显著提高了桔青霉PA-33发酵液的抗菌活性,为该菌株的抗菌活性物质的分离以及工业化生产提供依据。