根霉12号固体发酵产生纤溶酶工艺条件的研究

研究了根霉12号固体发酵产生纤溶酶的工艺条件。采用单因素试验、均匀设计方法对固体发酵培养基的碳源、氮源、碳氮比、初始pH、加水量、无机盐加量进行了优化;采用正交试验对发酵时间、接种量进行了研究。结果表明,实验范围内根霉12固体发酵产纤溶酶的适宜培养基组成为：麸皮：豆粕=1:2,初始pH5.0,加水量0.75ml／g物料,MnSO4-H2O 和 (NH4)2SO4加量分别为0.25％和1.42％(对物料)。适宜培养条件为接种量10^7个孢子/g 物料,培养时间 72h。优化条件下的纤溶酶产量平均达 791.81u／g物料。     

红曲霉变异株A6产色素发酵条件研究

本文对红曲霉变异株Ａ６进行了产红曲色素发酵条件试验,发现在以６％饴糖为碳源,以０３％ＮａＮＯ３为氮源的培养基,初始ｐＨ４０～４５,接种量为１５％时产色素浓度最高。同时,考察了整个发酵过程中ｐＨ,残糖量与色素生成浓度的关系,认为发酵周期拟控制在８０～８５ｈｒ为宜。本试验还发现在发酵过程中补加适量饴糖有利于产红曲色素     

产壳聚糖酶菌株的分离、鉴定及发酵条件优化

从废弃食用菌培养基周围土壤中分离得到一株产壳聚糖酶的菌株,结合形态学特征与26SrDNA序列进行了分类学鉴定,结果表明,该菌株与高山被孢霉(Mortierella alpina)的同源性较高,达99%,初步鉴定为被孢霉属的一种,命名为KB-1001。并对该菌株的产酶特性进行了研究,结果表明,该菌株液体发酵培养产酶高峰出现在第84h,最适碳源为1%的水溶性壳聚糖,最适氮源为1.87%的(NH4)2SO4,摇瓶培养的最适初始pH值为6.0,最适温度为28℃～30℃,接种量为4%,最佳装瓶量为70 mL/250 mL,150 r/min摇瓶培养,经优化培养后,该菌株发酵液中壳聚糖酶活力最高达到8.130 U/mL。比原始的未经发酵条件优化的产酶活性提高了12.78%。     

产青霉素酶枯草芽孢杆菌发酵条件的优化

目的:对一株产青霉素酶的重组枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis DB104/pWB-pemp)的摇瓶发酵条件进行优化.方法:利用单因素实验及正交实验等方法考查重组菌摇瓶发酵条件,研究不同浓度的碳源、氮源、金属离子、磷酸盐及不同pH、接种量、装液量和温度等条件对产青霉素酶的影响.结果:重组菌株摇瓶最适发酵条件为pH 7.0、接种量3％、装液量14％、发酵温度37℃,培养基成分为2％蔗糖、3.5％酵母膏、0.1mmol/L镁离子、0.4％磷酸盐.结论:最优条件下,发酵36h,产酶活力达到2227.8U/mL,为先前研究结果(1 580 U/mL)的1.41倍,为重组菌的大规模发酵生产奠定了基础.     

一株新海洋粘质沙雷氏菌产灵菌红素发酵条件优化

灵菌红素是由微生物产生的一种红色次级代谢产物,因其具有抗菌、抗癌和抗疟疾等功效,受到了生物医药领域的广泛关注。微生物发酵是当前产灵菌红素的主要方法,分离筛选高产灵菌红素的微生物、优化发酵条件是提高灵菌红素产率的重要途径。本研究从深圳湾筛选出一株含有红色色素的菌株,并基于16S rRNA基因序列对该菌株进行了系统发育分析和物种鉴定。紫外可见光全波长扫描和HPLC-MS图谱分析证明,该菌株所产红色色素为灵菌红素。进一步通过单因素试验和正交优化法优化了该菌产灵菌红素的发酵条件和发酵培养基组分。系统发育分析表明,该菌株为一株海洋粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）,并将其命名为S. marcescens SOCE 001。产灵菌红素的最佳发酵条件为：温度28 ℃、振荡培养转速220 r/min、培养基pH 7。发酵培养基最佳组合为：果糖添加量2 g/L、蛋白胨添加量10 g/L,MgSO₄添加量2 g/L。优化发酵条件后,经24 h培养, 灵菌红素产量可达2.468 g/L。     

黑曲霉产木聚糖酶固态发酵条件及部分酶学性质的研究

实验以棉粕和玉米秆为主要原料,采用单因素和正交实验方法对黑曲霉固态发酵产木聚糖酶的培养条件进行了优化,为了获得高酶活产品的发酵条件。结果表明,最适培养基组分为棉粕和玉米秆的比例为3∶2,固水比为1∶1.2,尿素的最适添加量为2%(以干重计),KH2PO4的最适添加量为0.2%。在此条件下,菌株产酶活性可达6 529U/g干曲。该酶的最适反应温度为55℃,最适pH为5.0,pH稳定范围较宽,在30℃、pH 3.5~6.0范围内处理100min,酶活保持在85%以上,但耐热性不是很理想,在60℃保温30min残余酶活只有17%。     

胶孢镰刀菌产生串珠镰刀菌素的不稳定性

从陕北克山病病区分离到的两株串珠镰刀菌素产生菌株－胶孢镰刀菌陕－６号和２－１７号进行单孢分离,分别得到２３和１９个单孢分离株。这些单孢菌株可为两种培养型：一种形态上与原始菌株相似,产生串珠镰刀菌素,产色素,具有大、小分生孢子,转管八次产毒量有下降,另一种则不产串珠镰刀菌素和孢子,无色素,后者在二株菌的单孢分离菌中所占比例分别为６０．９％和１５．８％。由此可见,胶孢镰刀菌产毒稳定性受异核体和该菌单     

一株中温淀粉酶菌株的分离鉴定及其产酶条件分析

利用固体淀粉筛选培养基,从安阳市郊区面粉厂附近的土壤里分离筛选出1株产淀粉酶的菌株,编号为MF-3-2.经过菌株形态、革兰氏染色、16S rDNA鉴定及系统进化树分析,初步确定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).摇瓶培养后对其酶学性质研究发现,该菌株淀粉酶的最适温度为65℃,最适pH值为6.0,在pH值4.8～6.0范围内仍能残余70％以上的酶活力.该菌株的最适生长温度为40℃,最适生长pH值为6.5.产酶条件优化结果表明:最适碳源为马铃薯淀粉,最适氮源为豆粕粉,最适碳氮比为1∶15,发酵温度30℃,发酵pH值6.0,装液量10％,种龄10h,接种量5％,转速200 r/min,48 h达到产酶高峰.通过发酵产酶条件优化,其淀粉酶活性达到86.8 U/mL,是优化前的35倍.另外,在酸性条件下还具有较好的活性.因此,该菌株的淀粉酶具有潜在的工业应用前景.     

胶孢镰刀菌产生串珠镰刀菌素的不稳定性

从陕北克山病病区分离到的两株串珠镰刀菌素产生菌株——胶孢镰刀菌(Fusarium subglutinans Wollenw.et Reinking)陕-6号和2-17号进行单孢分离,分别得到23和19个单孢分离株。这些单孢菌株可分为两种培养型:一种形态上与原始菌株相似,产生串珠镰刀菌素,产色素,具有大、小分生孢子,转管八次产毒量有下降;另一种则不产串珠镰刀菌素和孢子,无色素,后者在二株菌的单孢分离菌中所占比例分别为60.9％和15.8％。由此可见,胶孢镰刀菌产毒稳定性受异核体和该菌单核变异性共同影响。     

暹罗芽胞杆菌FJAT-45551用于农业生物防治的优化培养

以具有防病促长且抑菌谱广的暹罗芽胞杆菌(Bacillus siamensis)FJAT-45551为出发菌株,分别以生物量和发酵液的青枯雷尔氏菌和尖孢镰刀菌抑菌活性为指标,通过单因子和正交试验对其培养基成分和发酵培养条件进行优化,从而提高其抑菌活性。结果表明,优化后的培养基配方为:麸皮20 g/L,蛋白胨25 g/L,MgSO_4·H_2O 0. 2 g/L,CaCl_20. 1 g/L,FeSO_4·7H_2O 0. 1 g/L,NaH_2PO_4·H_2O 0. 5 g/L,K_2HPO_40. 5 g/L;最适发酵培养条件为:接种量1%、摇床转速130 r/min、温度20℃、装液量50 mL(250 mL的摇瓶装液50 mL)、初始pH值为6. 0。在优化的发酵条件下,FJAT-45551发酵液对番茄青枯病菌(Ralstorinia solanacearum)FJAT-91的抑菌圈直径达30. 82 mm,较优化前的抑菌圈直径增加了9. 09 mm,抑菌活性提高了41. 83%。     

黄瓜枯萎病拮抗放线菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

【背景】黄瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum)黄瓜专化型引起的土传真菌性病害,严重制约着黄瓜产业的发展。【目的】从河西走廊敦煌地区盐碱土壤中分离筛选出一株对黄瓜枯萎病病菌有良好拮抗效果的放线菌菌株,探究其分类地位及其最优发酵条件。【方法】采用稀释平板涂布法分离放线菌,平板对峙法、抑制菌丝生长速率法筛选拮抗菌株,通过培养特征、生理生化试验及16SrRNA基因序列分析确定其分类地位,利用单因素试验和正交试验方法确定其最优发酵配方及培养条件。【结果】菌株16-3-10鉴定为链霉菌属(Streptomyces sp.)菌株,最优发酵配方(g/L):小米10.0,乳糖20.0,蛋白胨1.0,NaCl 5.0,CaCO3 6.0,最优发酵条件:培养温度28°C,装瓶量50/250 mL,培养3 d,起始pH 10.0,抑菌率达82.50%,比优化前增加153.43%。【结论】菌株16-3-10对黄瓜枯萎病病菌具有显著的拮抗效果,有较好的应用前景。     

微白黄链霉菌G-1发酵液抗真菌特性研究和发酵条件优化

为明确微白黄链霉菌(Streptomyces albidoflavus)G-1发酵液抗真菌特性和较优发酵条件,本研究采用平板对峙法、生长速率法、单因素试验、RDA分析和响应面CCD设计分别对其抗真菌特性、产抗菌物质关键限制因子和发酵条件较优组合进行了探究。结果表明:S.albidoflavus G-1发酵液对马铃薯早疫病菌、西瓜枯萎病菌、小麦赤霉病菌、辣椒枯萎病菌、黄瓜疫霉病菌和桃褐腐病菌具有较好抑菌效果,抑菌率均可达70%;发酵液在≤80℃、紫外照射24 h、pH 3-13和稀释100倍条件下仍可保持70%以上抑菌率;产抗菌物质关键限制因子为初始pH值、温度、麦芽糖和马铃薯;较优发酵条件为8%麦芽糖、马铃薯16.5%、初始pH 6.5、温度30℃、转速160 r/min、发酵5 d,且在该条件下可使抑菌率提高14.46%。说明菌株G-1发酵液具有良好的抑真菌稳定性,且优化后的发酵条件可使菌株G-1在较低成本和较短时间内产生大量抗菌物质,研究结果为其后期田间应用和规模化发酵奠定了理论基础。     

一株香蕉枯萎病拮抗菌HQB-1的分离鉴定及其发酵条件优化

【背景】香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f. sp. cubense,Foc)引起的一种真菌毁灭性土传病害,近年来施用生防菌被认为是一种有效的防治手段。【目的】从香蕉根际土壤中分离筛选具有良好防效的生防菌,并通过优化培养基及发酵条件,提高生防菌数量及抑菌效率。【方法】以福建省漳州蕉园中根际土壤为样品,以香蕉枯萎病致病菌(4号生理小种)为指示菌,通过稀释涂布、平板对峙法筛选得到一株具有较强抑菌活性的拮抗菌株HQB-1。通过形态观察、生理生化检测及16SrRNA基因序列分析,初步鉴定其种属,并采用单因素试验及正交设计优化菌株的发酵培养基及发酵条件。【结果】初步鉴定HQB-1菌株为Burkholderiastagnalis;最适培养基为:牛肉膏5.0 g/L,酵母浸粉10.0 g/L,NaCl 5.0 g/L;最佳发酵条件为:温度27°C,pH 7.0,转速200 r/min,接种量1%,培养时间36 h。【结论】使用该条件培养获得的有效活菌数及抑菌率较优化前明显提高,其中OD600由优化前的1.251提高至1.881,抑菌率由优化前的9.18%提高至34.60%。     

Multi-energy metabolic mechanisms of the fungus Fusarium oxysporum in low oxygen environments

The fungus Fusarium oxysporum produces energy under hypoxic and anoxic conditions by denitrification (nitrate respiration) and ammonia fermentation respectively. Here we found that glucose repressed both of these metabolisms, whereas it supported another anoxic metabolism, hetero-lactic acid fermentation. Ammonia fermentation occurred only after the glucose present in the medium was metabolized to ethanol via alcohol fermentation. During this transition, clear diauxic growth was observed. Glucose regulated the activity of the enzymes involved in ammonia fermentation, hetero-lactic acid fermentation, and denitrification. Highest cell growth was supported by hetero-lactic acid fermentation, followed by denitrification and ammonia fermentation. These results indicate that the energy metabolisms of F. oxysporum are dependent not only on environmental O(2) tension but also on the carbon source, and that ammonia fermentation is an adaptative mechanism acting physiologically as a secondary fermentative mechanism replacing the primary hetero-lactic acid fermentation.     

Fungal multienzyme production on industrial by-products of the citrus-processing industry

Orange peels is the principal solid by-product of the citrus processing industry and the disposal of the fresh peels is becoming a major problem to many factories. Dry citrus peels are rich in pectin, cellulose and hemicellulose and may be used as a fermentation substrate. Production of multienzyme preparations containing pectinolytic, cellulolytic and xylanolytic enzymes by the mesophilic fungi Aspergillus niger BTL, Fusarium oxysporum F3, Neurospora crassa DSM 1129 and Penicillium decumbens under solid-state fermentation (SSF) on dry orange peels was enhanced by optimization of initial pH of the culture medium and initial moisture level. Under optimal conditions A. niger BTL was by far the most potent strain in polygalacturonase and pectate lyase, production followed by F. oxysporum F3, N. crassa DSM 1129 and P. decumbens. N. crassa DSM 1129 produced the highest endoglucanase activity and P. decumbens the lowest one. Comparison of xylanase production revealed that A. niger BTL produced the highest activity followed by N. crassa DSM 1129, P. decumbens and F. oxysporum F3. N. crassa DSM 1129 and P. decumbens did not produce any beta-xylosidase activity, while A. niger BTL produced approximately 10 times more beta-xylosidase than F. oxysporum F3. The highest invertase activity was produced by A. niger BTL while the lowest ones by F. oxysporum F3 and P. decumbens. After SSF of the four fungi, under optimal conditions, the fermented substrate was either directly exposed to autohydrolysis or new material was added, and the in situ produced multienzyme systems were successfully used for the partial degradation of orange peels polysaccharides and the liberation of fermentable sugars.     

Optimization of fermentation medium and conditions for mycelial growth and water-soluble exo-polysaccharides production by Isaria farinosa B05

The optimal fermentation medium and conditions for mycelial growth and water-soluble exo-polysaccharides production by Isaria farinosa B05 were investigated. The medium components and fermentation conditions were optimized according to the one at a time method, while the concentration of medium components was determined by the orthogonal matrix method. The results showed that the optimal fermentation medium was as follows: sucrose 3.5% (w/v), peptone 0.5%, yeast extract 0.2%, K(2)HPO(4) 0.1%, and MgSO(4) 0.05%. The suitable fermentation conditions were as follows: initial pH 7.0, temperature 25 degrees C, medium volume 75 mL/250 mL, inoculum volume 5% (v/v), time 5d. In such optimal nutrition and environmental conditions, the maximal mycelial yield was 2.124 g/100 mL after 4 day's fermentation, while maximal water-soluble exo-polysaccharides production reached 2.144 g/L after 5 day's fermentation.     

出芽短梗霉产聚苹果酸发酵条件的优化

【背景】出芽短梗霉可发酵葡萄糖生成聚苹果酸,但存在转化率和转化效率低等瓶颈,阻碍其实现商业化生产。【目的】通过优化发酵培养条件,提高出芽短梗霉的聚苹果酸产量、糖酸转化率和生产强度。【方法】采用单因素试验优化适宜出芽短梗霉BK-10菌株产生聚苹果酸的培养条件,通过Plackett-Burman法对培养基组分筛选显著性影响因素,并对其培养基中无机盐进行正交试验优化,最后进行5 L发酵罐验证。【结果】最优培养基配方和培养条件:100 g/L葡萄糖,1.5 g/L尿素,0.20 g/L KH_2PO_4,0.20 g/L ZnSO_4,0.05 g/L MgSO_4,0.75 g/L KCl,30 g/L CaCO_3,0.01%吐温-80,发酵温度26°C,250 mL摇瓶装液量50 mL。【结论】通过优化,聚苹果酸的糖酸转化率达到0.71 g/g,生产强度达到0.89 g/(L·h),较优化前分别提高了18.33%和71.15%,为发酵葡萄糖合成聚苹果酸进而生产L-苹果酸工艺的工业化生产奠定经济性基础。     

海洋真菌Fusariumsp.LD8岩藻多糖酶的液态发酵条件研究

通过对海洋真菌Fusariumsp.LD8产岩藻多糖酶发酵培养基组成及工艺条件的研究,得到较优培养基配方为:麸皮5%,海带粉2%,(NH4)2SO40.8%。以人工海水代替蒸馏水,接种量为3%,在恒温振荡器中以180r/min的速度振荡培养,岩藻多糖酶活可达2.10IU/mL。     

离子注入选育高效植物病原真菌拮抗菌JA

Bacillus subtitles JA能够对多种植物病原菌如小麦赤霉菌、西瓜枯萎病菌、黄瓜黑星、油菜菌核、小麦白粉等有良好的抑制效果,本文利用离子注入诱变筛选高效植物病原真菌拮抗菌并且对JA菌株的发酵特性作了进一步的研究,获得了两株高效拮抗菌。其发酵水平的抑菌圈直径从16.62mm提高到21.23mm,经传代实验表明,其遗传性较为稳定。     

生防枯草芽孢杆菌B29菌株抗菌物质的初步研究

通过检测生防枯草芽孢杆菌除菌上清液对黄瓜枯萎病菌Fusarium oxysporium f．cumerinum菌丝生长和分生孢子萌发的抑制作用,初步研究了生防枯草芽孢杆菌B29菌株抗菌物质的活性。结果表明,枯草芽孢杆菌B29菌株分泌的抗菌物质不仅抑制病原菌的生长;并可抑制尖孢镰刀菌孢子的萌发,使分生孢子萌发畸形。研究确定了该菌株抗菌物质产生的最佳条件：培养温度30℃;培养基初始pH值7.5;装液量为250ml三角瓶装液75ml培养基;培养时间120h。经30%~70%硫酸铵沉淀获得的抗菌粗提物对60℃处理具有稳定性（活性达97.8%）;对蛋白酶K具有部分耐受性,对胰蛋白酶和胃蛋白酶较敏感。