抑制西瓜蔓枯病菌的生防真菌筛选、鉴定及发酵条件优化

筛选对西瓜蔓枯病菌具有抑制作用的生防真菌,优化其发酵条件以提升发酵液抑菌效果。以平板对峙试验和摇瓶培养抑菌试验筛选拮抗真菌;根据形态学特征和18S rDNA序列分析进行菌株鉴定;通过扫描电镜观察对西瓜蔓枯病菌的寄生作用,以单因素试验和响应曲面法确定其最适发酵条件,在此基础上,通过盆栽试验研究其防病效果。结果表明:在所筛选到的9株生防真菌中M1菌株的抑菌率最高,其形态学特征与烟管菌(Bjerkandera adusta)相符,18S rDNA序列分析显示其与烟管菌在系统发育树上聚在一支,因此将菌株M1鉴定为黑管菌属(Bjerkandera)、烟管菌。在扫描电镜下观察到烟管菌能够直接穿透西瓜蔓枯病菌菌丝,对其发酵条件优化后确定了最佳条件组合:C/N为7.1,pH为7.4,装瓶量为44%,时间为19d,转速为180r/min,温度为29℃,在此条件下抑菌率为52.64%,高于未经优化的抑菌率。温室盆栽中对西瓜蔓枯病菌的防病效果达到74.3%,高于多菌灵处理。烟管菌作为生防真菌对西瓜蔓枯病菌具有较好的抑制作用,条件优化后进一步提升了抑菌效果,在生物防治中具有巨大应用潜力。     

响应面法优化提高萎缩芽孢杆菌E20303抑制马铃薯干腐病病原菌活性的研究

【背景】萎缩芽孢杆菌E20303可以有效地抑制马铃薯干腐病病原菌的活性,而响应面法可在较少的试验次数下优化生防菌发酵培养基配方与发酵条件,获得的最优组合将为马铃薯干腐病生防菌剂的制备与应用提供参考。【目的】以分离自青海察尔汗盐湖湖泥中且对马铃薯干腐病病原菌具有较高抑菌活性的萎缩芽孢杆菌E20303为研究对象,利用响应面法对其培养基配方和发酵条件进行优化,以期提高其对马铃薯干腐病病原菌的抑菌活性。【方法】采用单因素试验、中心组合设计试验及响应面法设计优化萎缩芽孢杆菌E20303发酵培养基配方及发酵条件。【结果】培养基最优发酵配方(g/L):淀粉10.72、酵母粉23.60、七水合硫酸镁16.00、碳酸钙1.14、磷酸二氢钾8.00和磷酸氢二钾16.00,优化后抑菌率由46.51%提高至62.00%;最优发酵条件为装液量102.89 mL、pH 8.64、温度28.73℃、转速200 r/min、培养时间3 d、接种量2%,优化后抑菌率由51.15%提高至72.51%。【结论】实验获得了对马铃薯干腐病病原菌的抑菌活性明显提高的萎缩芽孢杆菌E20303发酵配方及发酵条件,为马铃薯干腐病生防制...     

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%。     

亚麻立枯病拮抗菌的筛选、生防效果及发酵条件优化

【目的】从健康亚麻植株的根际土壤中筛选对亚麻立枯病菌具有较强抑菌作用的拮抗菌,优化其产生抑菌活性物质的发酵条件,为其生防利用奠定基础。【方法】采用稀释平板涂布法和对峙培养法进行拮抗菌的筛选;根据菌株形态学特征、生理生化特性以及16S r RNA基因序列分析对其进行鉴定;利用温室抗病实验确定其生防效果;通过单因素实验和均匀设计实验优化其发酵条件。【结果】分离筛选到一株对亚麻立枯病菌具有显著拮抗作用的细菌HXP-5,且其对另外7种植物病菌真菌均有拮抗作用;鉴定菌株HXP-5为枯草芽孢杆菌;温室抗病实验结果表明其生防效果可达71.22%;其产生抑菌活性物质的最佳发酵条件为:葡萄糖为2.3%,胰蛋白胨+酵母粉(3:1)为0.25%,Na Cl为0.18%,发酵时间为72 h,发酵温度为27°C,转速为210 r/min,250 m L摇瓶装液100 m L,接种量为1.7%。【结论】经鉴定,对亚麻立枯病病菌具拮抗作用的菌株HXP-5为枯草芽孢杆菌,且对亚麻立枯病具有较强的防治效果,发酵条件进行优化后其对亚麻立枯病病原菌显示出更强的拮抗作用。     

解淀粉芽孢杆菌LJ1摇瓶发酵条件优化

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)LJ1是从天津土壤中分离筛选出的一株具有广谱抑菌效果的生防菌株,该实验旨在明确B.amyloliquefaciens LJ1的抑菌谱并通过优化发酵培养基和发酵条件提升其抑菌效果。通过对峙培养检测菌株LJ1对14种病原真菌的抑制效果;采用单因素试验、正交试验优化发酵培养基和摇瓶发酵条件;最后用孢子萌发法和盆栽试验验证优化后发酵液的抑菌效果。实验结果表明B.amyloliquefaciens LJ1对黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)、苹果炭疽病菌(Glomerella cingulata)、苹果腐烂病菌(Valsa ceratosperma)等11种病原真菌有抑制作用;优化后的摇瓶发酵条件为温度30℃、初始p H 5、转速200 r/min、装液量50 m L/250 m L;优化后的发酵培养基为马铃薯200 g,蔗糖10 g,黄豆粉20 g,Mg Cl2·6H2O 1.5 g,蒸馏水1 000 m L。经发酵条件与培养基优化后,B.amyloliquefaciens LJ1发酵液对Botrytis cinerea孢子萌发的抑制率达99.7%,盆栽实验防效达51.08%。     

解淀粉芽孢杆菌LJ1摇瓶发酵条件优化北大核心CSCD

解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)LJ1是从天津土壤中分离筛选出的一株具有广谱抑菌效果的生防菌株,该实验旨在明确B.amyloliquefaciens LJ1的抑菌谱并通过优化发酵培养基和发酵条件提升其抑菌效果。通过对峙培养检测菌株LJ1对14种病原真菌的抑制效果;采用单因素试验、正交试验优化发酵培养基和摇瓶发酵条件;最后用孢子萌发法和盆栽试验验证优化后发酵液的抑菌效果。实验结果表明B.amyloliquefaciens LJ1对黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)、苹果炭疽病菌(Glomerella cingulata)、苹果腐烂病菌(Valsa ceratosperma)等11种病原真菌有抑制作用;优化后的摇瓶发酵条件为温度30℃、初始p H 5、转速200 r/min、装液量50 m L/250 m L;优化后的发酵培养基为马铃薯200 g,蔗糖10 g,黄豆粉20 g,Mg Cl2·6H2O 1.5 g,蒸馏水1 000 m L。经发酵条件与培养基优化后,B.amyloliquefaciens LJ1发酵液对Botrytis cinerea孢子萌发的抑制率达99.7%,盆栽实验防效达51.08%。     

蜡质芽胞杆菌XF的发酵条件优化及对番茄灰霉病的防治效果

由灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)引起的番茄灰霉病是一种土传病害,近年来施用生防菌被认为是一种有效的防治手段.以灰葡萄孢菌为指示菌,生物量和抑菌率为指标,采用单因素试验、正交优化试验相结合的方法,优化蜡质芽胞杆菌XF株的发酵培养基和发酵条件,从而提高菌株XF对番茄灰霉病菌的抑制效果,并于室内盆栽条件下探讨...     

多噬伯克霍尔德氏菌WS-FJ9对林木病原菌物的拮抗作用及代谢产物的稳定性

【背景】伯克霍尔德氏菌(Burkholderia)是一类重要的植物根际促生细菌,许多菌株具有抑制植物病原菌生长和促进植物生长等功能。【目的】探究高效解磷促生细菌多噬伯克霍尔德氏菌(B. multivorans) WS-FJ9对不同林木病原菌物的抑菌作用。【方法】采用平板对峙法检测菌株WS-FJ9对5株林木病原真菌和卵菌的抑制效果;基于比色法检测经菌株WS-FJ9处理后病原菌菌丝细胞内含物的变化;使用antiSMASH 5.0在线预测网站对其次生代谢物质进行预测;通过菌丝生长抑制速率法对其无菌发酵滤液的抑菌活性和稳定性进行研究。【结果】菌株WS-FJ9对5种林木病原菌均具有不同程度的抑制作用,其中菌悬液对樟疫霉(Phytophthora cinnamomi)的抑制作用最好,抑菌带宽度为14.82±0.20mm,无菌发酵滤液对真菌拟茎点霉(Phomopsismacrospore)和松杉球壳孢(Sphaeropsis sapinea)的抑制效果显著,抑菌率分别为62.22%和62.78%;经无菌发酵滤液处理后的病原菌菌丝内的丙二醛含量增高,还原糖和可溶性蛋白含量显著降低。WS-FJ9菌株的基因组中含27个不同的次级代谢产物编码基因簇,其中包含编码嗜铁素、细菌素和抗生素等抑菌基因簇;该菌株发酵液在高温、紫外照射和强酸强碱环境条件下及经蛋白酶处理后,其抑菌活性均未受到影响。【结论】多噬伯克霍尔德氏菌WS-FJ9对林木病原菌物具有很好的生防潜力。     

一株野大豆内生真菌YD02菌株的鉴定及抗逆性研究

从野大豆组织中分离筛选出1株内生真菌菌株YD02,通过形态学观察和分子生物学方法对该菌株进行鉴定;用单因素实验和正交试验确定菌株的最佳发酵条件;采用菌丝干重法和对峙培养法分别测定菌株的抗重金属镉胁迫的能力以及对植物病原菌的影响。结果表明:YD02菌落黑色或墨绿色,菌丝分支且产孢;为链格孢属(Alternaria Nees)菌株;其最佳发酵条件是以PDB培养基为基础,蔗糖4%,氯化铵0.6%,磷酸氢二钾0.4%,硫酸镁0.05%,p H5或p H9,培养温度28℃,装液量为60%,120 r/min发酵60 h;当镉浓度为140 mg/L时,YD02正常生长几乎停止。YD02菌株对瓜果腐霉病和苹果霉心病的病原菌具明显拮抗作用,抑菌率分别达到64.15%和71.68%。     

撕裂蜡孔菌(Emmia lacerata)SR5抑菌特性及生防潜力评价

【背景】撕裂蜡孔菌(Emmia lacerata)是一种在世界范围内广泛分布的白腐真菌,对植物病原真菌有较好的抑制作用,可作为生防真菌进行开发和利用。【目的】对撕裂蜡孔菌SR5的抑菌能力和胞外产铁载体能力进行测定,挖掘其生防潜力。【方法】采用平板对峙法检测SR5对9种植物病原真菌的抑菌能力,并通过不同浓度的发酵原液测定真菌胞外代谢物的抑菌效果;结合铬天青S(chrome azurol S, CAS)检测法测定真菌产铁载体能力,明确SR5抑菌特性。【结果】SR5以过度生长的方式快速竞争营养和生存空间,拮抗9种植物病原真菌,抑菌率为23.7%–62.7%,对可可毛色二孢(Lasiodiplodia theobromae)的拮抗等级为Ⅳ级,而对其余8种病原真菌的拮抗等级为Ⅲ级,其中对香港丽赤壳(Calonectria hongkongensis)和间座壳(Diaporthe sp.)抑菌效果最佳;CAS检测法表明SR5能产生分泌型铁载体,产铁载体能力中等,最高铁载体活性单位(siderophore unit, SU)为44.1%。【结论】SR5以过度生长方式快速竞争营养和生存空间,而且以分泌...     

体外模拟鳞杯伞子实体碱溶性多糖的消化与酵解特性

以热水浸提后的鳞杯伞Clitocybe squamulosa子实体残渣为原料,进行二次利用,浸提碱溶性多糖.通过模拟体外消化与厌氧发酵实验,探究鳞杯伞子实体碱溶性多糖的消化特性以及对肠道内短链脂肪酸含量的影响.结果 表明:体外模拟唾液和胃肠液消化后,多糖的官能团结构特征没有发生显著性改变,但碱溶性多糖的块状结构解体,碎...     

脯氨酰内肽酶培养条件的优化及高密度发酵

基因工程菌E.coliBL21/pGEMPEP可以组成型表达重组的点状产气单胞菌脯氨酰内肽酶(PEP),但培养条件极大地影响着酶的产量,为了获得高效表达,首先测定了工程菌表达PEP的稳定性并考察了培养温度、pH、发酵时间、碳源、氮源、无机盐等对产酶的影响,得到了优化的发酵条件,L9(3⁴)正交试验进一步明确了摇床转速、培养温度、pH值、培养时间对产酶量的影响都有高度的统计学意义。在此基础上利用NBSBioFlo3000型5L自控发酵罐进行了高密度、高表达发酵、经20h培养,最终菌体密度达OD₆₀₀60(相当于干菌体225g/L),PEP表达量为28%,每升发酵液中含PEP酶315g。     

优良性状蚕蛹虫草的筛选及高产虫草素液态发酵条件优化

蛹虫草是重要的食药用真菌,虫草素为其主要活性成分,在抗肿瘤、抗菌、降血糖等方面具有较为突出的功效。蛹虫草菌株间的形态及环境条件差异,对菌株次级代谢产物虫草素产生影响显著。本研究对不同来源的6株蛹虫草菌株（YCC-B、YCC-C、YCC-H、YCC-W、YCC-Y、CGMCC 3.4655）,从蚕蛹体培养子实体性状,液体发酵条件（培养天数、培养方式、外源金属离子等）和传代稳定性等方面筛选优良性状菌株,提高其发酵合成虫草素的能力及稳定性。结果表明,蛹虫草菌株YCC-W在蚕蛹子实体出草及菌体液体发酵产虫草素上综合表现优良,传代稳定;液体发酵培养基中添加外源金属离子Mn²⁺作为酶的辅基,可以促进虫草素合成;采用振荡-静置相结合的混合发酵培养方式,可以避免单纯振荡培养溶氧量大、菌丝体生长旺盛,而虫草素产生不佳的问题。先振荡培养3d后静置培养至25d时,菌株YCC-W合成虫草素含量最高,可达(874.13±24.25)μg/mL,且稳定性良好。为进一步开发菌种及扩大规模生产提供参考。     

烟曲霉TMS-26产紫杉醇补料分批发酵条件初步探索

内生真菌发酵法是解决紫杉醇药源短缺问题的有效途径之一。本研究以摇瓶分批发酵为基础,进行摇瓶补料分批发酵研究,探究了苯丙氨酸、甘氨酸、苯甲酸钠乙酸钠混合液、3,5-二硝基水杨酸、H₂O₂、CuSO₄在发酵周期（13d）中,不同添加时间点对TMS-26菌体量及紫杉醇产量的影响,发现在第8天添加苯丙氨酸、甘氨酸、3,5-二硝基水杨酸时,其产量分别达到了(664.80±40.34)µg/L、(628.72±30.44)µg/L、(641.36±19.62)µg/L;在第9天添加CuSO₄时,其产量达到了(697.46±15.76)µg/L;在第10天添加H₂O₂、苯甲酸钠乙酸钠混合液,其产量分别达到了(615.78±36.28)µg/L、(792.54±10.04)µg/L。在摇瓶补料分批发酵研究结果的基础上,进行了5L罐发酵工艺放大研究,探究了前体和诱导子通过进行一次补加和恒速补加的方式对Aspergillus fumigatus TMS-26菌体量及紫杉醇产量的影响,结果表明恒速补加苯丙氨酸乙酸钠混合液,紫杉醇产量达到了746.17µg/L。通过本次研究,优化了TMS-26产紫杉醇摇瓶补料分批发酵和5L罐发酵工艺,为后续实现紫杉醇工业化生产奠定基础。     

前体及诱导子和发酵条件对烟曲霉TMS-26产紫杉醇发酵体系优化

紫杉醇是一种广谱的抗癌药物,因其具有独特的抗癌机制、良好的抗癌效果和供不应求的市场等特征而备受关注。紫杉醇具有重大经济效益,但产量受到制约,价格极为昂贵,通过内生真菌发酵法生产紫杉醇能在一定程度上缓解其来源困难的问题。在产紫杉醇内生真菌TMS-26发酵液中添加前体物质和诱导子,并通过对接种量、装液量、初始pH和发酵时间等条件进行优化研究。单因素及正交试验表明在PDB培养基中加入苯丙氨酸20mg/L、苯甲酸钠30mg/L、乙酸钠8g/L、甘氨酸15mg/L、CuSO₄ 0.05mg/L、H₂O₂ 6mmol/L、3,5-二硝基水杨酸15mg/L时能有效提高紫杉醇产量,比优化前增产46.64%,达到446.28µg/L,并且发现最适菌株TMS-26的发酵条件为pH7.5、接种量5%、装液量120mL/250mL、发酵时间为10d。     

肺形侧耳发酵培养基优化及多糖提取工艺

通过碳源、氮源单因素实验和正交实验,对野生肺形侧耳进行发酵培养基优化。选取浸提时间、浸提温度及液料比3个因素,以胞内粗多糖提取率为指标,采用正交实验设计确定菌丝体胞内多糖提取的最佳工艺。结果表明,适宜肺形侧耳深层发酵的培养基为蔗糖1.5%,麸皮5%,蛋白胨0.6%,KH₂PO₄ 0.15%,MgSO₄ 0.75%,VB₁ 0.01%。胞内多糖提取的最佳工艺为浸提时间2h,液料比50:1,浸提温度90℃,此条件下多糖提取率为34.35%。     

蝙蝠蛾拟青霉液体发酵工艺优化及菌丝体腺苷含量的检测

通过摇瓶液体培养的方法,以菌丝体生物量为主要考察指标,筛选蝙蝠蛾拟青霉PH-2菌株液体发酵的培养基成分和条件。进一步采用正交试验,以菌丝体生物量和腺苷含量为联合指标,确定PH-2菌株液体发酵高产菌丝体和腺苷的培养基配方。通过试验获得的最佳配方为：玉米淀粉40g/L,葡萄糖5g/L,玉米浆25g/L,硫酸镁·7H₂O 1g/L,磷酸二氢钾1g/L,硫酸锌1.5g/L,维生素B1 25mg/L;培养条件为：初始pH 6.0,装液量150mL/500mL,接种量8%（V/V）,温度26℃,转速120r/min,培养7d。在该工艺下,菌丝体生物量达到25.2g/L。应用高效液相色谱（HPLC）法,检测到菌丝体中腺苷含量为2.76mg/g。该方法简便、快速、准确,可作为蝙蝠蛾拟青霉菌丝体或其相关产品中腺苷的检测手段。本工艺的优化试验获得了较高的菌丝体收率,菌丝体质量良好。     

Caldariomyces fumago S-5产抑菌物质的发酵条件优化

对1株产抑菌物质的海洋真菌Caldariomyces fumago S-5的培养条件的优化进行研究,探讨该菌株的发酵产抑菌物质的性能。通过抗菌谱实验、单因素及正交实验设计研究了该菌株所产抗菌物质的押菌特征和最适发酵条件。结果表明,S-5菌株发酵液对几种G^＋和G^-致病细菌具有快速的生长抑制作用,而对真菌没有明显抗菌性。发酵条件优化结果表明：菌株在葡萄糖4％、（NH4）2SO4 0．2％、KCl 0．2％、K2HPO40．2％、Fe2SO4·7H2O 0．002％、MgSO4-2H2O 0．1％、20％马铃薯浸出液的培养基中,控制发酵温度25℃,pH值5．0,接种量1-2cm。菌苔／100mL培养液,摇瓶转速240r／min条件下培养120h,发酵液中抑菌效价最高。实验结果可为该海洋微生物资源的开发利用提供依据。     

奶油栓孔菌菌丝体多糖的提取工艺优化、结构表征及抗氧化活性

奶油栓孔菌Trametes lactinea是一种生物活性丰富的大型真菌。本研究在单因素试验的基础上,通过响应面法优化其菌丝体多糖的提取工艺,利用DEAE-Cellulose-52阴离子交换柱和Sephadex G-200层析柱对粗多糖进行分离纯化,获得TLMPS-0、TLMPS-1和TLMPS-3均一多糖组分。采用化学组成分析、UV-vis、FTIR、刚果红实验对3种多糖组分进行结构分析,并检测了多糖清除自由基的能力和还原力。结果表明,奶油栓孔菌菌丝体多糖最优提取工艺为：提取温度99℃、料液比1:30 (g/mL)、提取时间5h,提取次数2次。在此工艺条件下,多糖提取率为4.01%。TLMPS-0、TLMPS-1和TLMPS-3的糖醛酸含量分别为12.91%±0.44%、8.24%±0.22%、7.50%±0.66%,硫酸基含量分别为22.24%±1.88%、14.55%±0.56%、18.68%±0.69%,并且证明TLMPS-0是一种α-吡喃型多糖或β-吡喃型多糖,而TLMPS-1是一种β-吡喃型多糖,均不具备三螺旋空间构象,此外,3种多糖组分均具有一定的清除DPPH自由基、ABTS自由基、羟基自由基的能力和铁离子还原能力,其中TLMPS-0抗氧化活性最强。研究结果为奶油栓孔菌多糖的功能研究与挖掘提供了研究基础与理论依据。     

雪腐核盘菌菌核的萌发条件与致死温度

菌核是核盘菌Sclerotinia spp.在土壤中的主要存活形式和菌核病的主要初侵染源,在土壤中可存活8年以上,其数量和存活状况直接影响着菌核病的发生和危害程度。本研究以雪腐核盘菌Sclerotinia nivalis菌株SS-TB为材料,分析了菌核萌发的影响因素、致死温度以及土壤温度对菌核存活的影响。结果表明,未成熟菌核较成熟菌核更容易萌发;菌核萌发的最佳温度为20-25℃、pH为3.0-4.0、土壤含水量为20%-45%。菌核长时间浸泡水中对其存活不利,浸泡30d以后,存活率开始急剧下降,至47d时存活率为0。雪腐核盘菌菌核具有较强的耐高温特性,随着温度和处理时间的增加,菌核萌发率呈下降趋势。菌核在水浴中85℃ 5min、80℃ 10min、75℃ 10min、70℃ 30min、65℃ 120min、60℃ 180min时全部丧失活力。在土壤温度30℃和35℃处理5周、40℃和45℃处理4周时菌核全部失去活力。该研究结果为通过水旱轮作和土壤高温处理来防治西洋参菌核病提供了理论基础。