响应面法优化油茶炭疽病拮抗细菌R6发酵条件

[目的]为了获得拮抗细菌R6的最佳发酵条件,提高其对油茶炭疽病菌的抑菌活性。[方法]采用响应面分析法对拮抗细菌R6发酵条件进行了优化。首先通过Plackett-Burman试验筛选出对菌体浓度影响较大的3个重要因素即初始p H、摇床转速、培养温度,最后应用响应面法进行分析。[结果]菌株R6的最佳发酵条件为:初始p H8.10、培养温度30.30℃、摇床转速171.00r/min、接种量5%、培养时间24h,此时,发酵液的OD600为1.915,与模型的预测值基本相符。优化后菌体浓度和对油茶炭疽病菌的抑菌率较优化前分别提高了9.56%和12.24%。[结论]响应面法优化得到的R6的发酵条件参数准确,该模型可以用于R6菌株发酵条件的优化。     

落葵新病害——匍柄霉叶斑病病原菌的生物学特性

为进一步了解落葵上一种新病害的发病规律,文中对其病原菌落葵匍柄霉(Stemphylium basellae)进行了生物学特性研究。结果表明:病原菌菌丝生长的最适培养基为PDA,最适的碳、氮源分别为葡萄糖和硝酸钾,菌丝在15~35℃范围内适宜生长,最适温度25℃,最适p H 5.0,黑暗条件更利于病原菌菌丝生长;病原菌在落葵煎汁培养基上产孢最多,产孢最适碳氮源、最适温度、最适p H和光照条件与菌丝相同。病原菌菌丝和分生孢子的致死条件分别为45℃处理15 min和43℃处理15 min。     

深红虫草高产卵孢菌素的培养基筛选及发酵条件优化

本研究以提高深红虫草Cordyceps cardinalis C033次级代谢产物卵孢菌素的产量为目标,对其产卵孢菌素的培养基进行筛选,并利用单因素和正交试验对深红虫草产卵孢菌素的发酵条件进行了优化。结果表明,深红虫草产卵孢菌素的最适发酵培养基为马铃薯‐蛋白胨‐葡萄糖培养基,最佳发酵参数为:发酵时间6d,培养基初始p H 7.0,接种量6%,培养温度24℃,每500m L锥形瓶装液量100m L,摇瓶转速120r/min。用最佳培养基进行发酵条件优化后获得卵孢菌素448.70μg/m L,产量是优化前的10.14倍。该研究结果为菌株C033在农业害虫防治上的应用奠定了基础。     

戊糖乳杆菌发酵产乳酸及高产菌株诱变选育

戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)是能利用木质纤维素水解液发酵产乳酸的潜力菌株,发酵条件优化与高产菌株的选育是提高乳酸产量的重要手段。通过单因素试验、Plackett-Burman设计与响应面试验,对戊糖乳杆菌ATCC 8041产乳酸的发酵培养基及发酵条件进行了优化。结果表明,该菌株发酵培养基的最佳组合为葡萄糖93.11 g/L、酵母浸粉5.19 g/L、碳酸钙29.43 g/L、蛋白胨10.00 g/L、Na2HPO4·12H2O 5.00 g/L、Mg SO4 0.20 g/L、Mn SO4 50 mg/L;最佳发酵条件为37℃、p H6.5、接种量6%、装液量80%。在此优化条件下,该菌株发酵产乳酸为54.12 g/L。进一步以戊糖乳杆菌ATCC 8041为出发菌株,通过原生质体进行紫外诱变,经多重筛选,最终获得一株遗传稳定性好的高产乳酸突变株,命名为戊糖乳杆菌Lactic UVC-02,由中国典型培养物保藏中心保存,注册号为CCTCC M 2013209。该突变株Lactic UVC-02经葡萄糖发酵,乳酸产量达64.17 g/L,比出发菌株ATCC 8041(54.12g/L)提高18.6%。     

短小芽孢杆菌HR10产孢培养基及发酵条件优化

短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)HR10是一株具有促生抗逆作用的优良菌株。探究菌株HR10产孢的最佳发酵培养条件,对于在更大规模上进行生产发酵具有重要的指导意义。以稀释涂布平板法计数活菌数和芽孢数并计算芽孢率;对菌株HR10产孢培养基的碳源、氮源和无机盐进行单因素分析及正交试验,并采用摇瓶发酵法对影响菌株HR10产孢的几种发酵因子进行单因素优化。结果显示,菌株HR10的产孢培养基最佳组成成分为葡萄糖1%、糖蜜1%、豆饼粉2%、KCl 0.3%、 MnSO_4 0.4%。最佳发酵条件为温度37℃、pH 7、250 mL三角瓶装液量50%、接种量5%、转速220r/min、培养时间52 h。芽孢数达到2.37×10~(10) cfu/mL,芽孢率达94.46%。相比初始培养基芽孢数提高了60.77倍,为其工业化生产提供参考。     

纤维素酶产生菌及其发酵条件优化

通过刚果红染色产脱色圈初筛出能分解纤维素的菌株,再利用DNS法分别测定纤维素酶的酶活,得到分解纤维素能力最强的一株真菌Lv-1。该菌株菌丝为黄绿色,孢子为深绿色,有多分支的无隔菌丝,长孢子囊孢子,用DNS法测定其酶活为62.42 U/m L,后对其进行了产酶条件优化。经单因素试验和正交试验得到该菌的最佳产酶条件为:在以10 g/L羧甲基纤维素钠为碳源,4 g/L蛋白质,2 g/L硫酸铵为氮源,1 g/L硫酸二氢钾为无机盐的最适产酶培养基中,初始p H为6.0,培养温度37℃,装液量100 m L/250 m L,发酵36 h。在此发酵条件下,其产酶活力可达96.898U/m L,试验结果显示,该菌株在产纤维素酶能力上具有显著优势,且菌株Lv-1产酶活力较优化前高出34.478 U/m L,提高了55.24%。     

致病疫霉拮抗菌株YR-7 的分离鉴定及其活性物质

【目的】从黄河边的农田土壤中分离筛选拮抗致病疫霉的粘细菌,鉴定目标菌株,分析其发酵上清液的稳定性及对马铃薯晚疫病菌的抑制效果,为活性物质分离鉴定及抗马铃薯晚疫病菌生物农药的研发奠定基础。【方法】采用兔粪诱导法分离菌株,通过平板对峙法筛选对马铃薯晚疫病菌有拮抗作用的粘细菌,通过形态特征、生理生化特征以及16S r RNA基因序列分析对菌株进行鉴定。采用称重法测定菌株生长曲线,通过平皿法测定菌株不同生长时期发酵上清液对致病疫霉的菌丝生长抑制率和浓缩发酵上清液的稳定性。通过马铃薯离体叶片涂布浓缩发酵上清液和接种病原菌孢子悬浮液法,测定该菌株对马铃薯晚疫病的防病作用。【结果】从土壤样品中共分离获得7株粘细菌,其中4株拮抗致病疫霉,拮抗效果最强的为YR-7菌株,菌丝的生长抑制率为96%,该菌株被鉴定为Myxococcus xanthus。培养7 d后,菌株发酵上清液对致病疫霉的抑制活性趋于稳定。浓缩发酵上清液经30-50°C处理后,对致病疫霉菌丝的生长抑制率可达50.90%,高于50°C时抑菌活性逐渐下降,90°C处理后菌丝的生长抑制率仍可达25.45%。浓缩发酵上清液在p H 4.0-9.0条件下比较稳定,保持40.21%以上菌丝的生长抑制率,当p H4.0或p H9.0时,抗菌活性显著降低。活性物质不能被蛋白酶降解,其抗菌活性不受紫外线、自然光照射的影响。对马铃薯离体叶片的生防效果检测表明,YR-7的浓缩发酵上清液处理组叶片相对病斑面积仅为0.35%,对照组的相对病斑面积高达68.19%。【结论】粘细菌菌株YR-7可以产生抗马铃薯晚疫病菌的次生代谢产物,抗菌活性物质具有较好的稳定性,可以有效抑制致病疫霉侵染马铃薯叶片,具有开发成抗马铃薯晚疫病生物农药的潜在价值。     

产几丁质酶菌株S68-CM5产酶条件优化研究

为提高黏质沙雷氏菌株S68-CM5产几丁质酶能力,对产酶发酵条件进行优化研究。利用Plackett-Burman设计和响应面法对培养基和发酵条件进行摸索。结果显示,获得最佳发酵产酶培养基:胶体几丁质1.5%,牛肉膏7 g/L,酵母膏2 g/L,葡萄糖8 g/L,氯化钠3.5 g/L,蛋白胨2 g/L,磷酸氢二钾3.5 g/L;最佳产酶培养条件为:p H6.88,温度27.32℃,摇床转数155.82r/min,培养时间60 h,接种量1%,装液量50 m L/250 m L。优化后产酶量达到7.131 U/m L,比优化前产酶量提高了1.43倍。     

一株产几丁质脱乙酰酶海洋细菌的筛选、鉴定及发酵优化

利用对硝基-N-乙酰苯胺筛选培养基从海州湾海域海泥中筛选获得产几丁质脱乙酰酶细菌MCDA02。经过形态学、生理生化和16S rDNA序列分析初步鉴定该菌株为解角质素微杆菌。通过单因素优化和正交试验优化,得出最优发酵条件。在单因素优化基础上,利用正交试验优化获得菌株MCDA02最优发酵条件为发酵温度25℃,培养基起始p H7.0,装液量50 m L/250 m L,几丁质3%,发酵时间48 h。在此发酵条件下,菌株MCDA02发酵水平达到158.47 U/m L,是优化前的3.2倍。试验结果为菌株MCDA02几丁质脱乙酰酶的进一步研究奠定基础。     

黄瓜枯萎病生防菌HD-087产抗菌物质条件的 优化及抑菌作用初探

【目的】优化比基尼链霉菌HD-087摇瓶发酵条件,提高菌株发酵液对黄瓜枯萎病菌HU-M的抑制率,并通过拮抗试验初步评价发酵液的抑菌作用效果。【方法】采用单因素筛选及正交试验对HD-087的发酵培养基和发酵条件进行优化。经发酵液处理后,光学显微镜观察HU-M菌丝形态和孢子萌发抑制率,测定HU-M菌丝电导率。【结果】改进的发酵培养基配方为:淀粉1.00%、黄豆粉0.80%、酵母粉0.12%、CaCO30.40%。对发酵条件的研究表明:pH为6.8,180 r/min、28°C条件下,250 mL三角瓶装液量为40 mL,接种1 mL种龄为2 d的种子,发酵5 d为最佳培养条件。抑菌结果表明,HD-087产抗菌物质能造成病原菌HU-M菌丝细胞质渗漏,菌丝畸形,分生孢子萌发受抑制,5倍发酵稀释液孢子抑制率达72.1%;除此之外还能引起菌丝电解质渗漏,造成菌丝细胞膜受损。【结论】优化后的摇瓶发酵条件能提高生防菌HD-087发酵液抑菌效果,并且发酵液可破坏细胞膜明显抑制病原菌HU-M生长,具有较大开发应用潜力。     

内生菌株B16发酵条件优化及其对人参锈腐病的防效

【目的】优化人参病害拮抗菌株B16的发酵条件,提高发酵液的活菌含量和抗菌活性,检测该菌对人参病害的防效。【方法】采用单因子试验、正交试验优化菌株B16的发酵培养基及发酵条件,于室内盆栽条件下研究其对人参锈腐病的防效。【结果】菌株B16发酵最适培养基为:蔗糖1.00%、酵母膏0.50%、Mg SO4·7H2O 0.05%、Fe SO4·7H2O 0.06%、Na Cl 1.00%;最佳发酵条件:p H 7.5、温度35°C、接种量5%、装液量40 m L/250 m L、摇床转速170 r/min、发酵周期48 h。菌株B16发酵液对人参锈腐病的保护作用和治疗作用防效分别达到64.8%和58.6%。【结论】菌株B16具有很强的生防潜力。     

一株新的拟盘多毛孢菌液体培养特性研究

对影响红豆杉内生真菌拟盘多毛孢属菌株H619生长的11个发酵因素进行试验。结果表明该菌适宜生长的C源、N源、C/N、pH值、Ca~(2 )和Mg~(2 )浓度分别约为蔗糖、玉米粉、25:1～35:1、7～8、1.5‰、0.07‰;最优培养条件约为装料比50 mL/250 mL、接种量10%、转速176 r/min,温度25℃,发酵周期7 d。探讨了各因素影响菌丝生长的显著性,为后续研究提供了实验依据。     

一株耐铅镉真菌的分离鉴定及其吸附特性的研究

【目的】以扎龙湿地污染的土壤为材料,进行耐铅镉菌株的分离鉴定,研究不同条件对菌株吸附铅镉的影响。【方法】采用平板划线法,逐级驯化,筛选出一株耐铅镉菌株,通过生理生化特征及ITS序列分析对菌株进行鉴定,探究该菌吸附的最佳条件,并进行Langmuir和Freundlich等温吸附模型拟合。【结果】本研究分离得到一株菌株JB15,最高耐受浓度为Pb~(2+)1200 mg/L、Cd~(2+)200 mg/L,经鉴定为球孢白僵菌,最佳吸附条件温度为30°C,pH为7.0,接菌量为8.0 g/L,吸附时间为60 min,铅镉吸附率分别为52.27%和62.38%;铅镉吸附量分别为19.60 mg/g和3.98 mg/g,符合Langmuir等温吸附模型。【结论】菌株JB15具有较好的吸附效果,可为微生物修复重金属土壤污染提供理论基础。     

果胶裂解酶产生真菌的选育及酶学性质研究

果胶裂解酶(pectin lyase)具有降解果胶物质的能力,在工业、医药等领域有着重要作用,目前主要由果胶裂解酶功能菌株进行工业发酵生产,但现已开发的能用于工业生产的菌株资源十分有限。本实验采用刚果红染色法从雅安果园富含果胶土壤中筛选果胶裂解酶产生菌株,旨在为果胶裂解酶工业生产开发新的菌株资源。实验最终筛选出一株果胶裂解酶产生真菌菌株,经形态学和分子生物学鉴定为丛梗孢目曲霉属(Aspergillus monilia)的黄曲霉(Aspergillus flavus)。发酵条件研究表明,其最佳培养基的组成为(g/L):桔皮粉3,麸皮5,K_2HPO_4 0.05,Mg SO40.05,在此组合下酶活可达1.48 U/m L;最适培养条件为:初始p H 8.0,接种量8%,温度30℃,摇床转速200 r/min,培养时间48 h。酶学性质研究表明:该酶的最适p H为8.0,在p H 7.0~9.0范围内稳定性良好;最适温度为50℃,在40~50℃范围内稳定性较好;Ca~(2+)、Mg~(2+)对酶有较明显的激活作用,Mn~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)等对酶有不同程度的抑制作用。本研究成功对筛选菌株进行了发酵条件优化、酶学性质的研究,为果胶裂解酶工业生产菌株的选育以及实际应用提供实验依据。     

土壤中解钾菌K02的筛选、鉴定及培养条件优化

解钾微生物是能够在土壤或纯培养条件下,将含钾矿物如长石、云母等不能被作物吸收利用的矿物态钾分解,并产生水溶性钾的微生物。利用以钾长石粉为唯一钾源的硅酸盐细菌选择性培养基,采用梯度稀释分离法平板划线对番茄土壤中的钾细菌进行筛选。利用原子吸收火焰分光光度法测定钾细菌培养液中可溶性钾的含量,筛选高效解钾菌株。通过形态观察和16S rDNA序列GenBank比对,同时利用clustalx和MEGA 4.0等相关软件构建系统进化树对解钾能力最强的菌株K02进行鉴定,初步鉴定该解钾菌为胶质类芽胞杆菌(Paenibacillus mucilaginosus);利用单因素试验法对K02菌株培养基组分及发酵条件进行优化,初步确定菌株K02最佳培养基组分以解钾复筛培养基为基础,其碳源、氮源及无机盐以可溶性淀粉1%、酵母膏0.2%、K_2HPO_40.05%为最佳;菌株K02最佳发酵条件:培养温度为30℃,培养时间为48 h,培养基装量为50 mL/250 mL,培养基初始pH值为7.5,接菌量为5%,这一结果为解钾菌肥的研制和生产提供参考。     

产β-甘露聚糖酶菌株的筛选鉴定及产酶条件的优化

利用刚果红染色法从土壤中筛选到一株产β-甘露聚糖酶的菌株MY271,该菌株经形态学、生理生化及系统发育学方法鉴定为路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)。该菌株在初始条件下培养48 h,发酵上清液中β-甘露聚糖酶酶活可达2.87 U/m L。利用单因素试验对该菌产酶发酵条件进行优化以提高酶活,优化所得最佳发酵条件为:接种量9%,装液量50 m L/250 m L,初始p H7.0,发酵温度31℃,发酵周期48 h。最佳碳源为魔芋精粉(添加量0.8%),最佳氮源为蛋白胨(添加量1.9%)。在最佳条件下发酵48 h,发酵上清液中β-甘露聚糖酶活提升到38.42 U/m L,是优化前的13.4倍。     

灵芝胞内三萜高产菌株的筛选及发酵条件的优化*

通过摇床培养实验,从22个灵芝菌株中筛选出三萜高产菌株GL31,通过单因子和正交试验优化了该菌株生产胞内三萜的发酵条件,包括碳源、氮源、无机盐,初始pH,装液量,接种量,发酵时间等。同时研究了GL31发酵过程中生物量、胞内三萜含量及胞内三萜产量的变化曲线,发现该菌株在摇床培养过程中第84h时菌丝内三萜产量高达3.51×10²g/100mL;另外先摇床培养84h后再静止培养144h的菌丝三萜含量,菌丝三萜产量分别比仅摇床培养84h的菌丝三萜含量,菌丝三萜产量提高了48.6%和65%,该     

产银杏内酯内生真菌的筛选及培养条件研究

通过对内生真菌的发酵提取物进行TLC和HPLC-UV分析,进行菌株筛选;对该菌株在不同培养基上的生长情况、产孢量、银杏内酯类物质产量的测定,确定最佳培养基;并用HPLC-ELSD测定了不同时间段的发酵液中银杏内酯类物质含量。结果,筛选出一株产量较高的烟曲霉原变种(Aspergillus fumigatusvar.fumigatus)FG052;对其培养条件的研究表明,PDA培养基、查氏培养基分别为其最佳传代和发酵培养基,菌丝最大生物量在发酵168 h,产银杏内酯类物质高峰在发酵144 h,此时总内酯产量可达0.13 mg/mL,pH值为4.86。本实验筛选的菌株稳定性较好,筛选的培养基价格低廉,碳氮比明确,且总内酯的产量高,可作为规模生产银杏内酯类物质的培养基。     

嗜线虫致病杆菌抑制灰葡萄孢的效应

[背景] 灰葡萄孢（Botrytis cinerea）是引起葡萄采后病害的主要病原菌之一,严重影响葡萄的贮期和品质,给葡萄产业带来极大损失。利用拮抗微生物抑制采后病原菌生长已逐渐成为防治葡萄采后灰霉病的重要手段。[目的] 利用昆虫病原线虫共生细菌广谱高效的抑菌特性,从现有共生细菌资源中筛选对灰葡萄孢具有高拮抗作用的菌株,为葡萄采后灰霉病的抑制提供新的材料和研究方向。[方法] 通过平板对峙培养法和菌丝生长速率法分离筛选拮抗共生细菌,并对优选的高效拮抗共生细菌进行16S rRNA基因序列进化分析,采用扫描电镜观察其对灰葡萄孢菌丝生长的影响,利用损伤接种法对红地球葡萄防治效果进行验证。[结果] 初步分离筛选共获得9株拮抗菌,复筛与复测得到一株抑菌效果显著的共生细菌（命名为ALL）,经进化分析其为嗜线虫致病杆菌（Xenorhabdus nematophila）,其16S rRNA基因序列的Genbank登录号为MW488402,与菌株Xenorhabdus nematophi la NC116聚于同一分支,相似性达99.79%。扫描电镜观察该菌株导致灰葡萄孢菌丝扭曲变形、表面皱缩、失水塌陷,该菌株发酵（36 h）上清液浓度为1%时对灰葡萄孢菌丝抑制率达44.5%。在葡萄常温防效实验中,与对照组比较,ALL菌株发酵上清液对灰霉菌防治效果较好,3 d后防效为63.50%。[结论] 本研究应用昆虫病原线虫共生细菌生物防治葡萄贮期灰霉病,筛选出一株高效拮抗灰葡萄孢的昆虫病原线虫共生细菌,而且其上清液对灰葡萄孢具有良好的抑制效果,为生物防治贮期葡萄灰霉病提供了新的生物材料和相关研究基础。     

灵芝胞内三萜高产菌株的筛选及发酵条件的优化

通过摇床培养实验,从22个灵芝菌株中筛选出三萜高产菌株GL31,通过单因子和正交试验优化了该菌株生产胞内三萜的发酵条件,包括碳源、氮源、无机盐,初始pH,装液量,接种量,发酵时间等。同时研究了GL31发酵过程中生物量、胞内三萜含量及胞内三萜产量的变化曲线,发现该菌株在摇床培养过程中第84h时菌丝内三萜产量高达3.51×102g/100mL;另外先摇床培养84h后再静止培养144h的菌丝三萜含量,菌丝三萜产量分别比仅摇床培养84h的菌丝三萜含量,菌丝三萜产量提高了48.6%和65%,该结果说明静置培养的方式有利于提高菌丝总三萜的含量。且将两种发酵方式菌丝总三萜的最高产量比较,发现先摇床后静置培养的菌丝总三萜最高产量高于仅摇床培养。