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%。     

解淀粉芽孢杆菌M1摇瓶发酵条件优化及脱氮性能评价

旨在提高解淀粉芽孢杆菌M1液体发酵产芽孢量,并考察其对实际废水的反硝化脱氮效果。首先采用单因子实验研究了碳源、氮源、初始pH值、温度、转速和装液量等因子对M1液体发酵产芽孢量的影响。然后对其中显著性因子:氮源浓度、接种量、装液量、温度4个因素进行正交试验,进一步优化发酵条件。结果显示,优化后的培养基成分为:5 g/L碳源(可溶性淀粉)、10 g/L氮源(酵母粉∶蛋白胨=2∶1)、1 g/L NaCl;最佳培养条件为:初始pH6.5、发酵温度34℃、摇床转速180 r/min、培养瓶装液量30%、接种量7%。在此条件下,芽孢杆菌M1芽孢数可达到6.8×108 CFU/mL,高于优化前的2.08×108 CFU/mL。将芽孢杆菌M1投加于反应器中,与不加菌种相比,反硝化脱氮效果提升15%-34%。     

内生解淀粉芽孢杆菌CC09产Iturin A摇瓶发酵条件优化

【目的】提高内生解淀粉芽孢杆菌CC09发酵产抗菌脂肽Iturin A的产量。【方法】首先采用单因子实验研究了碳源、氮源、NaCl浓度、pH、温度、转速和装液量等因子对CC09产Iturin A能力的影响,然后对其中显著性因子:氮源浓度、pH、温度及装液量4个因素进行正交实验,进一步优化发酵条件。【结果】优化培养基组成及发酵条件可以提高CC09菌株的生长速度及产Iturin A的量,其中可溶性淀粉以及一定比例的蛋白胨和酵母粉是CC09菌株产Iturin A的良好碳源和氮源;培养温度、装液量、培养液pH等也对CC09菌株产Iturin A有显著影响。优化后的培养基成分:可溶性淀粉(碳源)5 g/L、比例为3:1的胰蛋白胨酵母粉混合氮源15 g/L、NaCl 1 g/L;最佳培养条件:pH 6.0、28°C、摇床转速120 r/min、培养瓶装液量20%。【结论】在此条件下,Iturin A的产量可达到690 mg/L,较优化前的138 mg/L提高了4倍。     

解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶发酵优化

对实验室前期筛选到的一株解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens JNU002进行培养基和培养条件优化。单因素实验确定最佳碳源为乳糖,除麸皮外,其他氮源对产酶无明显促进作用,KH2PO4和Ca CO3等对产酶有促进作用。通过正交试验确定最佳培养基成分为麸皮16 g/L、乳糖10 g/L、KH2PO41 g/L、Ca CO31 g/L,其中麸皮对解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶影响较大。在发酵温度37℃、种子液培养时间18 h、接种量0.5%、500 m L摇瓶装液量100m L时,较适宜解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶。优化后解淀粉芽孢杆菌产凝乳酶活力达到12 766 SU/m L,比优化前提高了3.5倍。     

解淀粉芽孢杆菌合成surfactin的发酵策略优化

Surfactin作为一种绿色生物表面活性素在多种领域均有潜在的应用价值,但是在生产过程中存在着泡沫难以控制的问题,阻碍了其实现工业化生产。因此在7L发酵罐水平探究了适合surfactin工业化生产的最佳发酵策略。研究结果表明,过量添加消泡剂会对微生物的生长造成不利影响而且会增加生产成本,以有机硅和大豆油为消泡剂时surfactin产量分别为1.42g/L和1.96g/L。通过改进发酵罐采用泡沫分离的发酵策略,不仅可以经济有效地解决泡沫难以控制的问题,而且可以实现surfactin的原位分离,surfactin产量为2.39g/L;基于泡沫分离式发酵,控制pH=7后surfactin产量提高至3.45g/L;又进一步通过控制DO≥20%后产量提高至5.07g/L。最后,将泡沫分离耦合pH、溶解氧控制及恒速补料,控制pH=7、DO≥20%、恒速流加速度1.39ml/min,可以将surfactin产量显著提高至6.04g/L,与添加消泡剂相比,产量提高了4.25倍。以上结果为surfactin的工业化生产提供了依据。     

解淀粉芽孢杆菌SC1150 的抑菌活性及其液体发酵条件的优化

通过比较解淀粉芽孢杆菌SC1150 菌株发酵液对香蕉枯萎病菌4 号生理小种的抑菌活性, 对解淀粉芽孢杆菌SC1150 菌株液体发酵条件进行了优化研究。结果显示: 在固体培养条件下解淀粉芽孢杆菌SC1150 菌株对测试的8 种作物病原菌均有抑制作用, 其中对香蕉枯萎病菌4 号生理小种的抑制作用特别强烈, 其抑菌圈直径达到23.31 mm。以香蕉枯萎病菌4 号生理小种为指示菌, 对该活性SC1150 菌株的液体发酵条件进行优化, 液体发酵培养基各组分的最佳配比为0.5%可溶性淀粉(碳源)、1.5%蛋白胨+酵母粉(1︰1)的混合氮源、0.1%NaCl; 最佳培养条件: pH 6.5、30 ℃、摇床转速确180 rmin–1。优化后SC1150 菌株对香蕉枯萎病菌4 号生理小种的抑菌圈直径达到 28.33 mm。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌C101发酵培养基

采用响应面法对解淀粉芽孢杆菌C101菌株产芽孢发酵培养基进行了优化。利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响产孢的3个主要因素:MnSO4、KH2PO4和(NH4)2SO4。在此基础上运用最陡爬坡路径法逼近最大响应值区域,最后利用响应面分析法确定主要因子之间的交互作用及最佳条件。结果表明,蔗糖20 g/L,尿素4.0 g/L,豆粕4.0 g/L,KNO3 2.0 g/L,Na2HPO4 2.4 g/L,KH2PO4 0.52 g/L,(NH4)2SO4 0.55 g/L,NaCl 1.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.50 g/L,FeSO4 0.005 0 g/L,MnSO4 0.005 4 g/L,C101最大理论芽孢含量为14.67×108个/mL。经3次平行试验验证,实际平均芽孢含量与预测芽孢含量相近,比之前的芽孢含量提高了188%。     

产脂肪酶黑曲霉摇瓶发酵条件优化研究

黑曲霉Aspergillus niger G62s是一株具有遗传稳定的高产脂肪酶菌株。针对于G62s摇瓶发酵条件进行统计学优化研究,以提高该菌株的产脂肪酶能力。首先,采用单因素方法对发酵接种量、摇瓶装量、培养温度、培养时间等因素进行考查,在此基础上进行4因素3水平的响应面分析(Response surface methodology,RSM)的统计学优化。得到的优化发酵条件是接种量1.9%,摇瓶装量56 m L(500 m L摇瓶),培养温度30 oC,培养时间75 h。在该优化条件下,脂肪酶活性达到(212 9±39.9)U/m L,相比初始的发酵条件提高16.7%。针对于影响G62s菌株产脂肪酶的4个发酵条件,在单因素实验的基础上通过RSM方法优化,显著提高了目标菌株脂肪酶产量。     

解淀粉芽孢杆菌研究进展

解淀粉芽孢杆菌具有广泛的抗菌能力,在环保、种植业、水产养殖业具有广泛的应用前景。本文对近年来关于解淀粉芽孢杆菌的研究与探索,从分离、筛选、鉴定、优化培养、分子生物学鉴别、代谢产物分析及应用研究方面进行了总结。     

响应面法优化解淀粉芽孢杆菌发酵产豆豉纤溶酶的工艺条件

纤溶酶是指能专一降解纤维蛋白凝胶的蛋白水解酶,可用于治疗脑梗死、高凝血状态及血栓性脉管炎等外周血管疾病。解淀粉芽孢杆菌JXNUWX-1是一株从豆豉中分离得到的高产纤溶酶菌株,并保存于中国典型培养物保藏中心(CCTCC No.M2014638)。本研究利用单因素试验和响应曲面法对JXNUWX-1菌株产纤溶酶的发酵条件进行了优化。在单因素试验的基础上通过Design-Expert软件对玉米淀粉、牛肉粉、初始p H这三个较显著的因素进行响应面试验设计,最终获得最佳发酵条件为:玉米淀粉浓度为2.91%,牛肉粉的浓度为1.76%,最适p H为7.47,在此条件下,酶活力为346.62 IU/m L,较优化前纤溶酶活力提高了8.9倍。本研究为解淀粉芽孢杆菌JXNUWX-1大规模生产纤溶酶提供理论依据。     

解淀粉芽孢杆菌3-2发酵羽毛产氨基酸

【目的】建立废弃羽毛液体发酵工艺,优化发酵条件,提高羽毛降解率及氨基酸产量,研发新型、高效复合氨基酸肥料。【方法】利用解淀粉芽孢杆菌3-2发酵羽毛,探究温度、发酵时间、羽毛含量、单一碳源、复合碳氮源、金属离子等对废弃羽毛降解效果以及发酵液中氨基酸种类和含量的影响。【结果】废弃羽毛降解率与氨基酸总产量呈负相关。随着发酵时间延长,羽毛降解率增加,当发酵温度为37°C、羽毛添加量为1%、以乳糖为外加碳源、添加Mg2+时,羽毛降解率最高,达到81.92%。随着羽毛添加量增加,氨基酸总含量也增加(在20%范围以内),当发酵温度为37°C、降解时间为108 h、羽毛添加量为10%、乳糖添加量为0.5%、不添加复合碳氮源、不添加金属离子时,氨基酸的种类最全(富含17种氨基酸),总含量最高,达到20.861 g/kg。【结论】利用解淀粉芽孢杆菌3-2发酵废弃羽毛生产氨基酸复合肥料是一种可靠、环保、经济的方法,获得的氨基酸肥料营养齐全。研究结果为新型复合氨基酸肥料的研发提供技术支撑。     

解淀粉芽孢杆菌KN-BL-1及其发酵豆粕产抗菌肽类物质的研究

以牛津杯法比较解淀粉芽孢杆菌KN-BL-1及其发酵豆粕的抑菌效果,通过酸沉淀法分离粗多肽,确定产生抑菌效果的为多肽类物质,通过DEAE-Sepharose离子交换层析及Sephadex G-25凝胶过滤层析分离纯化粗多肽以研究其各组分的抑菌效果,并使用4000 Q TRAP液相色谱-质谱联用仪初步确定抗菌肽样品的分子量范围.结果表明,KN-BL-1及其发酵豆粕浸提液对S.aureus等革兰氏阳性菌均有明显的抑菌效果;粗多肽经过层析分离纯化后,三个峰表现抑菌特性,其中有一个抑菌效果最好,抑菌圈清晰,直径为19.8 mm.     

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.     

高产3-羟基丁酮解淀粉芽孢杆菌的选育及发酵优化

3-羟基丁酮(Acetoin)作为一种重要的食用香料和平台化合物被广泛应用于医药、食品等领域。为改善解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens的3-羟基丁酮生产能力,采用常压室温等离子体(ARTP)和~(60)Coγ射线进行复合诱变,以3-羟基丁酮产量为分析指标,筛选获得最优突变株B.amyloliquefaciens H-5,3-羟基丁酮产量为68.2 g/L。为进一步实现3-羟基丁酮的高效生产,对此突变株进行5 L发酵罐水平的培养条件优化,并于30 L发酵罐上进行放大培养,最终3-羟基丁酮产量达85.2 g/L,较出发菌株B.amyloliquefaciens FMME088提高了26.8%。上述研究结果表明,ARTP和~(60)Coγ射线复合诱变能够有效获得高产菌株,该突变株具有较高的工业化微生物发酵生产3-羟基丁酮的潜能。     

苏云金杆菌7216菌株的摇瓶发酵试验

用苏云金杆菌发酵生产的杀虫剂是一种不污染环境,对人畜无毒,能有效防治鳞翅目农林害虫的细菌农药,目前已有14个血清型、19个以上的变种,其产毒部分主要是δ-内毒素即伴孢晶体和芽孢。作为蔬菜无公害生产的技术措施,我国应用杀虫菌剂综合防治蔬菜害虫取得了较大进展,其中细菌农药的发酵即应用苏云金杆菌7216、HD-1等优良菌株,为使其工艺控制符合发酵生产的要求,达到菌数多、毒力高、周期短、成本低等综合指标,我们对7216进行了摇瓶发酵试验,研究不同培养条件下的呼吸作用、生长繁殖、营养利用及伴孢晶体和芽孢的形成,为工业发酵生产提供科学依据。     

解淀粉芽孢杆菌抗菌机制研究进展

自然界中,细菌与细菌之间、细菌与其他生物之间存在广泛的相互作用。细菌产生的代谢物质可以提高自身在自然界中的竞争/生存能力。解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）能够产生种类繁多的抑菌物质,有效地抑制真菌和其他细菌的活性,是一类应用较广的生防菌。到目前为止,解淀粉芽孢杆菌的抑菌作用研究已经广泛开展,但是生物体是复杂多变的,仍然有很多东西是未知的,并且利用解淀粉芽孢杆菌进行生物防治的前景十分广阔,所以加强对抑菌物质的机制研究、提取相关抗菌物质尤为关键。本文综述了国内外有关解淀粉芽孢杆菌的抑菌机制研究,为进一步探究解淀粉芽孢杆菌的抑菌机制、抑菌基因和基因工程菌做好铺垫。     

球形芽孢杆菌TS-1发酵条件的研究

本文用正交试验设计方法选出的球形芽孢杆菌发酵培养基配方,菌体数量可达到100亿/ml,芽孢形成率达到70—80%,杀蚊幼的半致死剂量在0.125ppm以下。上述的三个指标明显优于以前的报道。通过摇瓶发酵验证和50L³小罐的放大试验,证明所有的实验结果都很稳定。使用现在的发酵配方,使每吨发酵液的成本降低了33%。     

一株抗真菌解淀粉芽孢杆菌的分离鉴定及其发酵条件的初步研究

从堆肥中分离到一株对植物病原菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)具有强烈抗菌活性并具有较广抗菌谱的细菌Q-12菌株。通过形态观察、生理生化实验1、6S rDNA同源性序列分析以及部分特异性基因序列分析,鉴定该菌为解淀粉芽孢杆菌。该菌的最适培养基组成为:葡萄糖5g/L,NH4Cl 1g/L,牛肉膏0.8g/L,氯化镁5g/L。最适培养温度为33℃,最适培养pH为6.0,最适培养时间为40h。     

L-丝氨酸高产菌株的选育和摇瓶发酵条件优化

采用B revibacterium flavmC-11A为出发菌株,经紫外线照射和亚硝基胍诱变处理,选育出一株L-丝氨酸高产菌株C32为目的突变株,使摇瓶产酸率由12.1 g.L-1增加到16.4 g.L-1,然后对其进行摇瓶发酵条件优化,使菌株C32的L-丝氨酸产率提高到30.1 g.L-1。