正交法优化解淀粉芽孢杆菌B1619水分散粒剂加工工艺

解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens生防菌株B1619对设施蔬菜土传病害有较好的防治效果。为了最大限度降低加工工艺对生物杀菌剂B1619水分散粒剂中含菌量的影响,作者通过单因子水平筛选和正交试验,对B1619水分散粒剂主要助剂配比和颗粒制备条件进行了优化。结果表明:3种主要助剂的最佳配比（质量分数）组合为:硅酸镁铝1.0%、萘磺酸盐甲醛3.0%、硫酸铵4.5%,优化后颗粒含菌量比初始含菌量提高了152.0%;最佳颗粒制备条件为:筛孔粒径1.5 mm、烘干温度65℃、烘干时间20 min,优化后颗粒含菌量比初始含菌量提高了160.0%。验证试验表明,加工工艺优化前B1619水分散粒剂颗粒的含菌量为2.50×108 cfu/g,优化后颗粒的含菌量为1.05×109 cfu/g,优化率为320.0%,优化效果十分显著。     

葡萄霜霉病菌拮抗放线菌PY-1发酵条件优化

为探讨暗黑链霉菌Streptomyces atratus PY-1液体摇瓶发酵条件,提高其活性次级代谢产物的产量,以菌体生物量和发酵液抑制葡萄霜霉病菌Plasmopara viticola活性为指标,采用单因子试验和正交试验对菌株PY-1的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化。结果表明,菌株PY-1最适发酵培养基为玉米粉50 g/L、葡萄糖5 g/L、蛋白胨5 g/L、氯化铵5 g/L、氯化钠 0.5 g/L;最佳发酵培养条件为培养温度28 ℃、培养时间5 d、初始pH 7.0、250 mL三角瓶装液量90 mL、接种量体积分数5%、摇床转速180 r/min。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株PY-1发酵液抑菌率达到99.26%,抑菌能力提高8.35%。     

大丽轮枝菌拮抗细菌枯草芽孢杆菌12-34菌株发酵产抗菌蛋白的条件优化

采用单因素试验及正交试验结合的方法,优化大丽轮枝菌拮抗细菌枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）12-34菌株产抗菌蛋白的发酵条件。通过单因素试验和正交试验,确定了B. subtilis 12-34菌株产抗菌蛋白的适宜碳源、氮源和无机离子,优化了培养基的组成;并对B. subtilis 12-34菌株产抗菌蛋白的发酵时间、装瓶量、接种量、培养基初始pH、摇床转速和发酵温度进行了优化。结果显示,B. subtilis 12-34菌株产抗菌蛋白的最佳培养基组成为玉米粉5%,牛肉浸膏3%,CaCl 2 0.10%,KCl 0.05%;B. subtilis 12-34菌株产抗菌蛋白的最佳发酵条件为培养基初始pH9.0,种子液按10%接种量接种至50 mL/250 mL三角瓶中,200 r/min,37 ℃培养48 h。优化后表征抑菌蛋白产量的抑菌圈直径增大了115.5%。     

青枯病植物疫苗生产菌FJAT-1458发酵工艺的优化

为提高防治青枯病的植物疫苗菌FJAT-1458的发酵工艺,本文采用液固双相发酵方式,以活菌体数量为指标,通过单因子和正交设计试验对菌株FJAT-1458液体发酵培养基进行优化,并利用农业副产物——微生物发酵床养猪垫料为发酵培养基主成分进行固体培养工艺优化,为研制植物疫苗菌剂提供基础。结果表明,菌株FJAT-1458液体发酵的最适培养基配方为玉米粉2.5%、鱼骨粉0.5%、蔗糖0.1%、蛋白胨0.15%、K₂HPO₄ 0.05%和MgSO₄ 0.025%,发酵48 h后,发酵液活菌含量可达3.87×10⁹ cfu/mL。该菌固体发酵最佳培养基配方为垫料:黄豆饼粉=7:3（质量比）,最佳发酵条件为温度35℃、含水量45%、接菌量15%、通气量70%时,培养40 h后,固体菌剂活菌量达4.68×10⁸ cfu/g。     

枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化

在摇瓶发酵条件下,采用Plackett-Burman设计法和响应面分析法对枯草芽孢杆菌B908菌株的培养基配方进行优化,确定了影响B908菌株发酵液含菌量的3个重要因子依次为玉米粉、碳酸钙和豆饼粉;对这3个因子进行爬坡路径试验,通过响应面分析法确定了主要影响因子的最佳条件。优化后的培养基配方使摇瓶发酵液每毫升的含菌量从0.6×109个/ml提高到1.18×1010个/ml。     

具有除草活性的小麦根腐病菌发酵条件优化

通过单因子试验和正交试验对小麦根腐病菌菌株进行了发酵条件优化,以提高其活性物质的产量。结果表明:最适合小麦根腐病菌产毒的培养基是察氏培养基;该培养基的最佳碳源为葡萄糖,氮源为氯化铵,无机盐为氯化钾、磷酸氢二钾、硫酸镁和硫酸亚铁;发酵培养基各组分的最佳配比为:葡萄糖2.0%,氯化铵0.25%,氯化钾0.05%,磷酸氢二钾0.025%,硫酸镁0.025%,硫酸亚铁0.000 5%;有利于提高菌株活性物质产量的培养条件为初始pH7.0,转速为130r/min,温度为28℃,培养时间为5d,装液量为120mL/250mL,接种量为6%。小麦根腐病菌菌株发酵产物具有良好的热稳定性和光稳定性,在弱酸性及中性条件下较稳定。发酵条件优化后提高了小麦根腐病菌的除草活性。     

基于响应面法优化莱氏绿僵菌SZCY200812的液相发酵条件

为提高莱氏绿僵菌菌株SZCY200812液相发酵时孢子萌发率和生物量,为固相发酵产孢提供高质发酵液,本研究采用单因素及Box-Behnken试验设计结合的方法对该菌液相发酵过程中培养液种类、装液量、pH、摇床转速及培养温度等条件进行优化,确定最佳的液相发酵培养条件。结果表明,通过单因素试验初步确定利用SDY培养液、装液量100/250 mL、pH 7、摇床转速180 r/min及温度25℃,第120 h每10 mL液态发酵生物产量为0.8433 g。通过响应面法建立了莱氏绿僵菌SZCY200812液体发酵培养菌丝生物量与自变量回归模型,根据模型所得结果得出装液量为100.82/250 mL,摇床转速178.85 r/min,温度24.80℃,pH 6.73条件下为理论最佳液态发酵培养条件。为便于生产,得出该菌株SZCY200812在SDY培养液中最佳的培养条件为：装液量101/250 mL、pH 6.7、摇床转速179 r/min以及温度25℃,第120 h每10 mL液相发酵生物产量达0.8637 g。综合以上结果,影响莱氏绿僵菌SZCY200812液相发酵的因素由强至弱依次为pH(...     

解淀粉芽孢杆菌HF—01发酵条件优化

为探讨解淀粉芽孢杆菌BacillusamyloliqruefaciensHF-01菌株液体发酵条件,提高其活性次级代谢产物的产量,以茵体生物量和发酵液拮抗柑桔绿霉病菌PenicilliumdigitatumSacc．活性为指标,采用单因子试验和正交设计方法对菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化。结果表明,菌株HF-01最适发酵培养基为葡萄糖3．0％、酵母提取粉0．5％、氯化钠0_3％、硫酸镁0．1％;最佳发酵培养条件为初始pH值6．0～6．5、培养温度28℃、培养时间48h、250mL三角瓶装液量90mL、接种量体积分数6％、摇床转速130r·min-1。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株HF-01抑菌能力提高37．3％;25℃条件下,优化后所得发酵滤液处理柑橘果实4d后,发病率为31．7％,病斑直径为25．9mm,显著低于优化前所得发酵滤液的发病率56．7％和病斑直径48．1mm。     

木霉Tr-92菌株厚垣孢子发酵条件的优化

利用单因素试验、正交试验方法对木霉Tr-92厚垣孢子发酵培养基及培养条件进行优化,筛选获得了适合此菌株厚垣孢子产生的最佳培养基组成为:草炭2.5%,玉米浆4.5%,葡萄糖2%,酵母膏0.5%;最佳培养条件为:接种量3%,装液量75mL/250mL,转速为180r/min,初始pH 5.0,温度28℃,培养时间7d。在此培养条件下,木霉Tr-92菌株厚垣孢子产量达到3.01×108个/mL。与优化前相比,厚垣孢子产量增长130.80%。通过培养条件优化确定了适合木霉Tr-92菌株产生厚垣孢子的条件,为高效木霉厚垣孢子生防菌剂的研制奠定了基础。     

具有除草活性的生防菌株GD-9发酵条件优化及菌剂制备

为了明确具有除草活性的生防菌株GD-9发酵过程中各因子的配比和最优条件,采用单因素试验对菌株最适碳源、氮源、载体、固态发酵基质进行了筛选,应用正交试验设计研究了碳源、氮源、初始含水量、接种量、初始pH、培养时间、培养温度7种因素对菌株活菌数的影响。试验结果表明菌株GD-9最佳固态发酵条件为:氮源NaNO_3 58.4 mg/g,碳源葡萄糖48.4 mg/g,培养基质最适初始含水量为258 mg/g,最适接种量为0.26 mL/g,初始pH 7.6,最佳培养时间147.8 h,最佳培养温度30.7℃,最适宜的载体为黏土,分散剂为聚乙烯醇,稳定剂为膨润土,润湿剂为糊精。通过发酵试验结果制备生防菌株GD-9的固体菌剂,该研究为菌剂的商品化生产奠定基础。     

萎缩芽胞杆菌HMB22922发酵工艺及其制剂研制

萎缩芽胞杆菌Bacillus atrophaeus HMB22922是一株有效防治棉铃疫病的生防细菌。为降低该菌株的生产成本和提高其制剂的适用性,本研究完善了该菌株的发酵工艺并筛选出用于可湿性粉剂加工的适宜助剂。通过对11种规模化生产所用培养基进行筛选,确定2号培养基作为初始培养基;采用正交试验设计对其进行优化,结果表明,黄豆粉、酵母粉、玉米粉及碳酸钙是影响该菌株发酵活菌数的主效因素,最佳用量分别为13、3、30和3 g/L。进一步确定发酵液初始pH值为7.0、培养温度30℃为该菌株的适宜培养条件,发酵活菌数达到2.81×10⁹ cfu/mL。分别以润湿时间和悬浮率为指标,筛选该菌株可湿性粉剂所需助剂,结果表明,采用粉状885增效助剂B型和SP-2836作为润湿剂和分散剂,其可湿性粉剂润湿分散性能最优,并确定2.00×10⁹ cfu/g萎缩芽胞杆菌HMB22922可湿性粉剂配方。该制剂防治棉铃疫病的室内评价结果表明,人工接种棉铃疫病病原菌7 d后,该制剂能显著降低棉铃疫病的病情指数,防效达52.16%。     

解淀粉芽孢杆菌B1619对番茄的促生作用

解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciensB1619是一株对设施番茄土传病害具有很好防治效果的生防菌株。为了明确其对番茄的促生作用,本研究通过室内盆栽试验研究了不同稀释倍数的生防菌B1619发酵上清液对番茄种子萌发和幼苗生长的影响;测定了喷施B1619菌液后番茄体内叶绿素、胡萝卜素和根系活力的变化;运用液质联用法检测了生防菌B1619上清液中促生相关物质(生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和亚精胺)的含量。结果表明,生防菌B1619不同浓度的上清稀释液对番茄种子萌发和幼苗生长均有一定的促进作用,其中以100倍稀释液(4.8×10⁷cfu/mL)促生作用最大;用生防菌B1619不同浓度的上清稀释液对番茄喷施后,番茄植株的叶绿体色素、胡萝卜素和根系活力均有不同程度的增加,其中以100倍稀释液各生理指标活性增加最大(分别增加47.92%、38.37%和49.75%);生防菌B1619上清液中生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA₃)、脱落酸(ABA)和亚精胺(Spd)的含量分别为1.90、1.30、0.0544、1.94和1.22mg/L。本研究结果证实了解淀粉芽孢杆菌生防菌株B1619对番茄生长具有显著促生作用,且促生物质主要存在于上清液中。     

利用马铃薯全粉加工废水培养解淀粉芽胞杆菌产抗菌脂肽条件优化

为实现马铃薯全粉加工废水资源高值化利用,以马铃薯全粉加工废水为基础培养基,采用Plackett-Burman设计和Box-Behnken响应面设计,对解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens PC2利用马铃薯全粉加工废水发酵产抗菌脂肽的培养基进行优化。结果表明,马铃薯全粉加工废水蛋白质、游离氨基酸、游离淀粉和还原糖含量分别为16.0、2.11、0.18和1.29 mg/mL,钾、钙和镁含量分别为1.07、0.05和0.10 mg/mL,铁、锌、锰和铜含量分别为7.10、2.34、0.25和0.09 μg/mL。蔗糖、谷氨酸钠和硫酸铵是影响菌株PC2发酵抗菌脂肽的3个主要因素。菌株PC2以马铃薯全粉废水为基础培养基无抗菌脂肽产生,采用响应面法优化获得了产抗菌脂肽的最佳培养基配方为：蔗糖30.2 g,谷氨酸钠3.96 g,硫酸铵6.0 g,马铃薯全粉加工废水1000 mL,所得抗菌脂肽粗提物对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为21.74 mm。采用单因素试验结合响应面法,获得最适发酵条件为：接种量6.0%,装液量50 mL/250 mL,初始pH 6.8,发酵温度31℃,摇床转速170 r/min,发酵时间35 h。获得的抗菌脂肽粗提物抑菌圈直径可达22.81 mm,较优化前增加了1.08 mm,发酵液活菌数由优化前的2.6×10⁸ CFU/mL提高至3.2×10¹⁰ CFU/mL。试验结果为马铃薯全粉加工废水资源化利用奠定了基础。     

马铃薯块茎蛾幼虫致病黏质沙雷氏菌的分离鉴定及杀虫活性

从马铃薯田自然罹病马铃薯块茎蛾幼虫上,分离到1株对马铃薯块茎蛾幼虫具有较强致病作用的菌株ML-1,通过形态及16S rRNA序列测定分析,确定该菌株ML-1为黏质沙雷氏菌Serratia marcescens。采用饲喂法分别测定了该菌株ML-1菌悬液、发酵液及发酵上清液对马铃薯块茎蛾初孵3日龄幼虫的毒力。结果表明,用ML-1菌悬液、发酵液及发酵上清液饲喂后第7 d时,马铃薯块茎蛾3日龄幼虫的累积校正死亡率分别为63.16%、80.70%和49.12%,在3.0×10⁹ cfu/mL浓度下的LT₅₀分别为4.71、3.04和6.47 d,在发酵液处理后第3、5和7 d的LC₅₀分别为9.784×10¹⁰、1.855×10⁸和5.434×10⁵ cfu/mL。综上所述,黏质沙雷氏菌ML-1菌株对马铃薯块茎蛾幼虫有较强的毒力,在马铃薯块茎蛾绿色防控中具有一定的开发潜能。     

对韭菜迟眼蕈蚊高活性的苏云金芽胞杆菌JQD117发酵培养基及摇瓶发酵条件优化

为了提高苏云金芽胞杆菌的芽胞产量,应用响应面设计对苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）JQD117进行发酵培养基和摇瓶发酵条件的优化。本研究在单因素试验基础上,采用响应面试验设计方法优化培养基组分和发酵条件参数。最佳发酵培养基为棉籽饼粉2.00%,大豆饼粉1.00%,酵母粉1.50%,可溶性淀粉2.00%,CaCO₃ 0.30%,MnSO₄ 0.04%,MgSO₄ 0.18%,K₂HPO₄ 0.04%;最佳发酵条件：接种量3%、装液量60 mL、温度30℃、转速150 r/min、初始pH 7.5。在最佳发酵条件下理论活芽胞产量可以达到6.75×10⁹个/mL,试验验证后实际活芽胞产量为5.97×10⁹个/mL。运用响应面法对Bt的发酵条件进行优化,获得了提高芽胞产量的关键参数,为该菌株产业化、规模化应用奠定了基础,为韭菜迟眼蕈蚊的绿色防控和蔬菜的安全生产提供了理论基础。     

解淀粉芽胞杆菌ZF57微粉剂的研制及对黄瓜棒孢叶斑病的防治效果

 采用单因素试验和响应面分析等方法优化解淀粉芽胞杆菌ZF57的发酵工艺。得到解淀粉芽胞杆菌ZF57发酵的最优条件为山梨醇10 g·L^-1、棉籽饼粉17 g·L^-1、NaH₂PO₄ 0.5 g·L^-1、Na₂HPO₄ 0.4 g·L^-1,初始pH 7.0、装液量80 mL/250mL三角瓶、接种量2.1%、培养温度30℃、转速180 r·min^-1、发酵时间32 h,此时含菌量达到3.8×10⁸ CFU·mL^-1,较优化前提高了80%。明确了解淀粉芽胞杆菌微粉剂的最佳配方为解淀粉芽胞杆菌母粉50%,白炭黑10%,分散剂木质素磺酸钠1%,表面活性剂十二烷基硫酸钠4%,保护剂羧甲基纤维素钠1%,硅藻土补足至100%。该制剂含菌量为3.26×10⁹ CFU·mL^-1,平均粒径8.31 μm,分散指数98.16%,浮游性指数85.37,含水率1.42%,坡度角68°,各项检测结果均符合标准。解淀粉芽胞杆菌ZF57微粉剂对黄瓜棒孢叶斑病的田间防治效果高达97.12%。     

甲基营养型芽胞杆菌BMF 04固态发酵条件优化及其对黄瓜幼苗生长的影响

甲基营养型芽胞杆菌Bacillus methylotrophicus BMF 04是本实验室从连云港海域分离纯化得到的对多种植物病原真菌有较强抗菌作用的优良生防菌株.为进一步开发应用该菌株,以细菌总数和芽胞率为指标,通过单因素和响应面试验设计,优化固态发酵培养基配方和发酵条件,采用室内盆栽试验,测定发酵物对黄瓜幼苗生长...     

多黏类芽胞杆菌Paenibacillus polymyxa菌株P1防治黄瓜霜霉病的研究

通过离体叶片筛选法,得到1株对黄瓜霜霉病原菌有较强抑制作用的多黏类芽胞杆菌Paenibacillus polymyxa菌株P1。通过液体发酵和剂型处理,将P1制成含量2×10⁹ cfu/mL的悬浮剂分别进行室内和大田药效测试。室内药效试验结果表明,P1-SC悬浮剂对黄瓜霜霉病的防治效果与用药浓度呈正相关。当使用浓度为1.25×10⁷ cfu/mL时,P1悬浮剂对霜霉病的防治效果与化学农药250 g/L嘧菌酯SC的相似;当使用浓度为5.0×10⁷ cfu/mL时,防治效果显著大于嘧菌酯(P≤0.05)。2017年和2018年连续两年大田药效测试结果显示,经P1-SC处理(3000 mL/hm²)的黄瓜植株霜霉病病情指数(2.53,2.48)显著低于经250 g/L嘧菌酯SC(600 mL/hm²)处理的植株(4.33、6.22),防治效果(86.16%,89.90%)显著高于后者(76.34%、74.95%)(P≤0.05)。     

烟草黑胫病拮抗菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

为获得对烟草黑胫病（tobacco black shank）具有较好拮抗作用的菌株,从食腐昆虫美洲大蠊Periplaneta americana肠道分离纯化得到1株对烟草黑胫病具有较强抑制作用的D5-8菌株,拟进一步明确该菌株的分类地位,优化其发酵条件并测定其对烟草黑胫病的防治效果。利用形态特征、生理生化特性观察及16S rRNA基因序列分析对D5-8菌株进行鉴定;以细菌发酵液OD₆₀₀值及对病原菌的抑制率为指标,对其发酵培养基和发酵条件进行单因素试验及正交试验;通过室内盆栽试验,明确菌株D5-8对烟草黑胫病的防治效果。结果表明,经平板对峙试验发现菌株D5-8对烟草寄生疫霉的抑制率达66.80%;通过形态特征和生理生化特征初步确定菌株D5-8为芽胞杆菌属Bacillus,结合16S rRNA基因序列分析鉴定菌株D5-8为特基拉芽胞杆菌Bacillus tequilensis;其最适培养基：牛肉浸膏8 g,酵母浸粉5 g,麦芽糖10 g,蒸馏水1000 mL;最佳的发酵条件为温度28℃、初始pH 6、转速210 r/min、装液量30 mL、接种量2%、培养时间60 h、光照时间4 h;盆栽试验结果表明,发酵条件优化后D5-8发酵液（10⁸cfu/mL）对烟草黑胫病的保护防效和治疗防效可达66.89%和53.72%,均高于原始发酵液的61.84%和51.83%。研究结果为特基拉芽胞杆菌D5-8生防菌剂的开发及其对烟草黑胫病的防治应用提供了理论依据。