黑曲霉RAF106菌丝球形成的影响因素及对结晶紫的吸附作用

【背景】黑曲霉（Aspergillus niger）作为一种代表性丝状真菌已被广泛用于酶制剂、有机酸、抗生素等高价值代谢产物的工业生产、食品发酵、环境治理等行业,其代谢能力、发酵性能等与菌体形态密切相关。然而,黑曲霉对染料、重金属等的吸附能力与菌体形态的关系鲜有报道。【目的】探究黑曲霉菌丝球形成的影响因素及其对结晶紫的吸附作用。【方法】以从普洱茶分离的黑曲霉RAF106为研究对象,实时监测马铃薯葡萄糖培养液中黑曲霉菌丝球的形成过程;探究培养液的初始pH （4.0-10.0）、培养温度（25-45°C）、孢子接种量（5×10⁴-5×10⁶个/m L）、摇床转速（140-220 r/min）、碳源（葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖、醋酸钠）和氮源（硝酸钠、胰蛋白胨、酵母提取粉、氯化铵）对菌丝球形成的影响;以结晶紫为对象,研究不同菌体形态及菌丝球大小对黑曲霉吸附废水染料能力的影响。【结果】在黑曲霉RAF106中,孢子聚集、菌丝聚集均可形成菌丝球;菌丝球的大小与培养液初始p H、孢子接种量成反比,与摇床转速无关;当温度低于35°C时,菌丝球大小与温度成正比,...     

两种方法形成菌丝球固定2-氯酚降解菌的对比

【目的】系统研究吸附法和同时培养法对所形成混合菌丝球的外观形态、内部结构及其去除2-氯酚效果的影响。【方法】采用吸附法和同时培养法将可降解2-氯酚的光合细菌PSB-1D固定在黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)DH-1发酵而成的菌丝球上,形成混合菌丝球。以单一菌丝球为对照,利用光学显微镜、扫描电镜等仪器观察混合菌丝球的外观形态和内部结构,考察2种方法对混合菌丝球成球效果的影响;以无菌培养液为空白对照,考察游离光合细菌、单一菌丝球、2种方法形成混合菌丝球对2-氯酚的降解效能。【结果】在吸附法形成的混合菌丝球上,光合细菌主要集中在过渡区;而同时培养法将光合细菌牢固地包埋在菌丝球内核区,并大量簇状附着生长在菌丝交联的空隙处和每根菌丝上。在接种等量孢子和光合细菌的前提下,同时培养法较吸附法操作时间更短,成球数量更多,形成菌丝球干湿比更大,单位菌丝干重上固定的细菌数量更多。菌丝球降解体系和游离光合细菌对2-氯酚的降解均符合一级动力学特征。同时培养法形成的混合菌丝球降解效果最好,7 d内对初始浓度为50 mg/L的2-氯酚降解率可达89%以上,降解速率常数为0.3286 mg/(L·d),2-氯酚半衰期t1/2为2.8 d。【结论】首次报道黄孢原毛平革菌包埋固定化光合细菌形成混合菌丝球。该研究为生物质固定化材料的实际应用提供理论依据。     

贝莱斯芽孢杆菌GDND-2对烟草镰孢根腐病菌生长发育的影响

【背景】尖孢镰孢(Fusariumoxysporum)引起的烟草根腐病在世界烟区普遍发生,严重影响烟草产量和质量,化学农药无法有效防治病害,利用生防菌防治该病成为研究热点。【目的】明确贝莱斯芽孢杆菌(Bacillusvelenzensis)GDND-2对尖孢镰孢生长发育的抑制作用。【方法】制备含10%和20%GDND-2发酵滤液的PDA培养基,涂在玻片上,接种尖孢镰孢分生孢子,观察滤液对尖孢镰孢孢子萌发、菌丝生长、孢子形成和色素产生的影响,应用扫描和透射电镜观察菌体超微结构的变化。【结果】贝莱斯芽孢杆菌GDND-2发酵滤液延迟孢子萌发2h以上,造成芽管膨大畸形,促使菌丝提早分枝,抑制菌丝延伸,使菌丝产生畸形球状结构,10%和20%发酵滤液对菌丝生长抑制率达53.41%和61.58%。滤液延迟病菌产孢,显著抑制产孢量,影响孢子形态,刺激病菌产生色素。10%和20%发酵滤液延迟产孢20h和28h,对产孢量的抑制率为52.11%和78.85%,滤液促使病菌形成小型分生孢子。观察尖孢镰孢的超微结构,部分菌丝膨大、畸形,细胞壁变薄,细胞膜消失,细胞质渗出,胞内呈空腔结构;部分菌丝严重皱缩、扭曲、...     

米根霉ME—F12发酵产富马酸的菌体形态控制

丝状真菌发酵体系中菌体形态对产量有着重要影响。考察富马酸产生菌Rhizopus oryzae ME—F12种子培养过程中不同pH条件、孢子悬浮液密度以及CaCl2添加量对其形态的影响。结果表明,当控制种子培养液pH2．3～2．7、接种孢子的终密度为1．5×10^8～3．0×10^8／L和添加0．5g／LCaCl2时,培养可获得直径约为0．65mm光滑规整茵球,后继的产酸发酵中富马酸量高达58．9g／L。正交实验表明,pH是影响菌球形成的最主要因素,孢子液密度主要影响菌体生物量,而CaCl2则是菌球表面光滑度的主要影响因素。     

深层培养中赭曲霉菌球对坎利酮11α羟化反应影响的研究

菌球的松散程度和菌球直径通过调节发酵培养基的初始pH和接种量来实现。实验结果证明直径越小,结构越松散的菌球可以获得高11α羟基坎利酮转化率。7L罐可以形成颗粒小,且松散的菌球。终了转化率92%,且节省了发酵时间。     

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。     

孢悬液浓度和宿主体型大小对球孢白僵菌对松墨天牛幼虫的致病力的影响

【目的】球孢白僵菌Beauveria bassiana是一种被广泛用于害虫生物防治的生防菌。本研究探讨了孢悬液浓度和宿主体型大小对球孢白僵菌对松墨天牛Monochamus alternatus 幼虫的致病力的影响,旨在为松墨天牛的生物防治提供科学基础。【方法】分别用0.5% 吐温-80(CK)以及1×10⁵, 1×10⁶, 1×10⁷, 1×10⁸和1×10⁹孢子/mL的球孢白僵菌孢悬液接种松墨天牛4龄幼虫,统计接种后15 d内幼虫死亡率和染菌率。同时用最佳浓度(1×10⁹孢子/mL)的球孢白僵菌孢悬液接种体型大小分别为100~150, 200~220, 300~320, 400~420, 500~520和600~650 mg/头的松墨天牛幼虫,测定接种后20 d内幼虫的死亡率和染菌率。【结果】接种1×10⁵~1×10⁹孢子/mL的球孢白僵菌后,松墨天牛4龄幼虫起初活动自如,后在头部出现烧灼状伤并且体色逐渐变红,最后周身长满菌丝。不同浓度下,随球孢白僵菌孢子浓度升高,松墨天牛4龄幼虫校正死亡率和校正染菌率增加。接种1×10⁶~1×10⁹孢子/mL球孢白僵菌孢悬液15 d的松墨天牛4龄幼虫累计校正死亡率均可达到100%,1×10⁷, 1×10⁸和1×10⁹孢子/mL浓度下,松墨天牛达到100%校正死亡率所需时间最少。接种0 (CK), 1×10⁵, 1×10⁶, 1×10⁷, 1×10⁸和1×10⁹孢子/mL球孢白僵菌孢悬液的松墨天牛4龄幼虫校正染菌率在第15天分别为0, 20.00%, 86.67%, 90.00%, 96.67%和100.00%,表现为白僵菌孢子浓度越高,染菌率越高。1×10⁹孢子/mL的接种浓度下,松墨天牛幼虫个体越大,天牛幼虫死亡率和染菌率越高。表现在第20天时,体型大小为100~150, 200~220, 300~320, 400~420, 500~520和600~650 mg/头的幼虫的死亡率分别为76.67%, 76.67%, 66.67%, 93.33%, 100.00%和100.00%,染菌率分别为60.00%, 63.33%, 60.00%, 86.67%, 96.67%和100.00%。【结论】球孢白僵菌悬浮液浓度对松墨天牛幼虫的死亡和侵染有显著影响,表现为随孢子浓度的增加而增加;同时,松墨天牛幼虫个体越大,死亡率和染菌率越高。研究结果对开展利用球孢白僵菌防治松墨天牛具重要借鉴和指导意义。     

豆血红蛋白在毕赤酵母中的表达条件优化

【背景】豆血红蛋白可赋予素肉制品类似牛肉的红褐色质地,已被美国食品药物监督管理局批准作为人造素肉的着色剂,近年来受到广泛关注。【目的】优化毕赤酵母产豆血红蛋白的培养条件,提高毕赤酵母产豆血红蛋白的产量。【方法】首先通过单因素试验研究蛋白胨种类、大豆蛋白胨浓度、铁盐种类及血红素浓度在诱导阶段对毕赤酵母产豆血红蛋白的影响;然后通过Plackett-Burman试验设计筛选出对豆血红蛋白产量影响最大的3个因素,再通过最陡爬坡法确定3个因素的变化范围,对3个因素进行响应面分析;最后根据响应面结果进行摇瓶发酵和发酵罐高密度发酵。【结果】单因素试验发现：用4%大豆蛋白胨作为主要氮源、甲醇诱导浓度为1.5%、血红素浓度为5μmol/L时发酵效果较好,经过响应面优化后得到蛋白胨浓度为51.48 g/L、pH 5.66、培养基装液量35.84mL/250mL是最优发酵条件。在此优化条件下,LegH摇瓶发酵产量为0.191 mg/mL,与预测值(0.183 mg/mL)比较接近。采用5 L发酵罐进行高密度发酵,LegH产量最高达到0.384 mg/mL。【结论】优化了毕赤酵母表达豆血红蛋白的发酵条件,获得...     

孢悬液浓度和宿主体型大小对球孢白僵菌对松墨天牛幼虫的致病力的影响

【目的】球孢白僵菌Beauveria bassiana是一种被广泛用于害虫生物防治的生防菌。本研究探讨了孢悬液浓度和宿主体型大小对球孢白僵菌对松墨天牛Monochamus alternatus幼虫的致病力的影响,旨在为松墨天牛的生物防治提供科学基础。【方法】分别用0.5%吐温-80(CK)以及1×10~5, 1×10~6, 1×10~7, 1×10~8和1×10~9孢子/mL的球孢白僵菌孢悬液接种松墨天牛4龄幼虫,统计接种后15 d内幼虫死亡率和染菌率。同时用最佳浓度(1×10~9孢子/mL)的球孢白僵菌孢悬液接种体型大小分别为100～150, 200～220, 300～320, 400～420, 500～520和600～650 mg/头的松墨天牛幼虫,测定接种后20 d内幼虫的死亡率和染菌率。【结果】接种1×10~5～1×10~9孢子/mL的球孢白僵菌后,松墨天牛4龄幼虫起初活动自如,后在头部出现烧灼状伤并且体色逐渐变红,最后周身长满菌丝。不同浓度下,随球孢白僵菌孢子浓度升高,松墨天牛4龄幼虫校正死亡率和校正染菌率增加。接种1×10~6～1×10~9孢子/mL球孢白僵菌孢悬液15 d的松墨天牛4龄幼虫累计校正死亡率均可达到100%,1×10~7, 1×10~8和1×10~9孢子/mL浓度下,松墨天牛达到100%校正死亡率所需时间最少。接种0 (CK), 1×10~5, 1×10~6, 1×10~7, 1×10~8和1×10~9孢子/mL球孢白僵菌孢悬液的松墨天牛4龄幼虫校正染菌率在第15天分别为0, 20.00%, 86.67%, 90.00%, 96.67%和100.00%,表现为白僵菌孢子浓度越高,染菌率越高。1×10~9孢子/mL的接种浓度下,松墨天牛幼虫个体越大,天牛幼虫死亡率和染菌率越高。表现在第20天时,体型大小为100～150, 200～220, 300～320, 400～420, 500～520和600～650 mg/头的幼虫的死亡率分别为76.67%, 76.67%, 66.67%, 93.33%, 100.00%和100.00%,染菌率分别为60.00%, 63.33%, 60.00%, 86.67%, 96.67%和100.00%。【结论】球孢白僵菌悬浮液浓度对松墨天牛幼虫的死亡和侵染有显著影响,表现为随孢子浓度的增加而增加;同时,松墨天牛幼虫个体越大,死亡率和染菌率越高。研究结果对开展利用球孢白僵菌防治松墨天牛具重要借鉴和指导意义。     

玉米大斑病生防放线菌的筛选鉴定及发酵条件优化

【目的】从土壤中筛选对玉米大斑病菌具有较强拮抗作用的放线菌菌株。【方法】采用稀释涂布法分离;采用平板对峙法、牛津杯法、抑制菌丝生长速率法、抑制孢子萌发法进行拮抗菌的筛选;根据菌株BZ45的形态与培养特征、生理生化特性、16SrDNA序列分析对其进行鉴定。通过单因素试验和正交设计试验优化培养基组分及发酵条件。【结果】通过分离筛选得到一株具有强抑制作用的放线菌菌株BZ45,它对常见的8种病原真菌均有拮抗作用,菌株BZ45的发酵滤液对玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)CC9的菌丝生长和孢子萌发均有较强的抑制作用。菌株BZ45与链霉菌中的壮观链霉菌(Streptomyces spectabilis)的亲缘关系较近,且形态与培养特征、生理生化特性与壮观链霉菌的基本相符。研究表明其最佳发酵配方和培养条件为:果糖1.5%、蛋白胨3.0%、KH2PO40.1%、NaCl 0.04%、CaCO30.1%,起始pH为7.2,装瓶量50 mL/250mL,28℃,200 r/min,种子液接种量为10%,摇瓶培养4 d。【结论】菌株BZ45鉴定为壮观链霉菌(Streptomyces spectabilis),菌株BZ45对玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)CC9显示出较强的拮抗作用。