响应面设计优化莱氏绿僵菌SZCY固体发酵培养条件及致病力测定

【背景】莱氏绿僵菌(Metarhizium rileyi)对新入侵我国的草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)具有较强的致病力和田间流行性,因此具备深入开发的价值。【目的】优化莱氏绿僵菌SZCY固态发酵培养条件,测定所产分生孢子对草地贪夜蛾幼虫的毒力,为提高该菌株分生孢子规模化生产奠定基础。【方法】采用单因素试验确定了相对适宜的固态培养基,利用Box-Behnken响应面法优化该菌株的固态培养基和发酵参数,同时评价不同条件下该菌所产分生孢子对草地贪夜蛾幼虫的毒力。【结果】去颖稻谷(rice)为莱氏绿僵菌SZCY菌株固相产孢最佳载体。培养温度、光周期及酵母浸粉含量是影响莱氏绿僵菌SZCY固态发酵产孢量的主要因素。莱氏绿僵菌SZCY固态发酵最佳工艺参数为温度22.83℃、光周期18.68 h L:5.32 h D、酵母浸粉4.98 g/100 g,在此条件下,莱氏绿僵菌在去颖稻谷固态培养基上的产孢量为5.65×10¹⁰孢子/g,用其制备浓度为10⁷孢子/mL的孢子悬浮液,对草地贪夜蛾3龄幼虫的LT₅₀为3....     

金针菇菌渣和醋渣固态发酵的工艺研究

为了探索金针菇菌渣和醋渣2种农业废弃物资源化利用的方式,采用固态发酵法对金针菇菌渣和醋渣进行发酵。通过单菌发酵实验和多菌发酵实验探究其固态发酵的最佳方式及菌种组成,并摸索其最优的原料配比和发酵时间,随后通过单因素实验对发酵温度、接种量和pH进行优化,并在此基础上设计三因素三水平的正交实验以进一步优化发酵工艺。研究表明,金针菇菌渣和醋渣固态发酵的最佳发酵方式为多菌发酵,且混合菌种的组成及比例为枯草芽孢杆菌∶黄孢原毛平革菌∶热带假丝酵母=1∶1∶1;发酵原料金针菇菌渣和醋渣的配比为7∶3,发酵3 d,粗蛋白质含量达到峰值;单因素实验和正交实验的结果显示其最佳发酵条件为发酵温度26℃、接种量7%以及pH 7.5,在该条件下发酵3 d,发酵产物中的粗蛋白质含量为17.90%。研究结果为农业废弃物资源化高效利用提供了一种新途径。     

甘蔗渣固态发酵产纤维素酶

以甘蔗渣和麸皮混合作为固态发酵产酶培养基,采用单因素优化实验对里氏木霉固态发酵产纤维素酶进行优化。结果表明,在50 m L体系培养基中,在底物绝干原料5.2 g、甘蔗渣与麸皮质量比7∶3、氮源((NH4)2SO4)7.5 g/L、产酶诱导物1.6 g/L、表面活性剂(聚乙二醇PEG6000)0.1 g、发酵起始p H 4.4、培养基中里氏木霉孢子接入量5×105个的条件下,温度30℃时发酵120 h,里氏木霉固态发酵产纤维素酶的酶活达76.39 IU/g,是起始优化前20.29 IU/g的3.76倍。     

绿色木霉在啤酒糟基质上产纤维素酶条件的优化

对绿色木霉接种到啤酒糟固态发酵产纤维素酶的培养基和培养条件进行优化,考察发酵物料起始含水量、发酵时间、起始pH值等发酵条件,以及啤酒糟培养基中添加麸皮、氮源种类对产酶的影响。结果表明,以啤酒糟为发酵基质接种绿色木霉生产纤维素酶是可行的。经单因素和正交试验获得最适固态发酵的培养条件为:起始pH 5~6,培养温度28~30℃,发酵4 d;最佳发酵培养基组合为:麸皮比例30%,培养基起始含水量50%,(NH₄)₂SO₄添加量为2.0%~2.5%。     

响应面法优化爪哇虫草菌的培养条件及其对斜纹夜蛾的毒力和保护酶活性影响

【目的】优化爪哇虫草菌Bd01的固态发酵培养条件,测定分生孢子对斜纹夜蛾3龄幼虫的毒力,研究被爪哇虫草菌侵染后寄主体内的保护酶活性变化。【方法】采用单因素试验确定爪哇虫草菌Bd01最佳的固态培养基及培养条件,利用Box-Behnken响应面法优化发酵参数,采用浸渍法测定分生孢子对斜纹夜蛾3龄幼虫的毒力,同时利用分光光度计法测定斜纹夜蛾3龄幼虫体内酶活性变化。【结果】以产孢量为指标,通过响应曲面法优化的爪哇虫草菌Bd01最佳产孢条件为：培养基营养成分含量为30.24g/L,pH值为7.55,光照时长为12.06h,在该条件下,培养基的产孢量为2.78×10⁸孢子/mL。浓度为1×10⁸孢子/mL的爪哇虫草菌孢子液对斜纹夜蛾3龄幼虫具有一定毒力,处理7 d时致死中浓度(LT₅₀)为3.11 d,致死中时(LC₅₀)为4.68×10⁵孢子/mL,校正死亡率为88.68%。处理后未死亡的斜纹夜蛾幼虫体内保护酶活性与对照组相比发生显著变化。【结论】优化后的培养基能够显著增加爪哇虫草菌的产...     

益生菌Lactobacillus casei Zhang固态发酵条件的优化

利用一株分离自传统发酵酸马奶中的益生干酪乳杆菌（Lactobacillus casei Zhang）进行固态发酵（Solid State Fermentation,SSF）。以发酵物中的活菌数为主要指标,采用九因素四水平（L32（4^9））的正交试验优化固态发酵培养基,并在优化的培养基基础上研究不同的初始含水量及培养时间对Lactobacillus casei Zhang活菌数的影响。实验结果表明,在固态发酵培养基组成为4g豆粕、5g麸皮、0．6g乳清粉、0．3g葡萄糖、0．3g碳酸钙、0．02g硫酸铵、0．01g硫酸镁,初始含水量为55％的优化条件下,37℃发酵60h,发酵物中Lactobacillus casei Zhang活菌数可达到4．08×10^10CFU／g。     

烟草节杆菌肌酐酶发酵培养基优化

对烟草节杆菌发酵产酶培养基进行了优化。在烟草节杆菌的初始发酵培养基条件下,肌酐酶初始酶活仅为9.2U/g湿菌。首先,通过肌酸诱导、金属离子筛选实验发现肌酸和金属离子对烟草节杆菌产肌酐酶酶活有重要影响;然后再通过碳源和氮源优化,以玉米浆和酵母膏作为复合氮源,可溶性淀粉为碳源,肌酐酶产量可达到108.5 U/g湿菌;在以上基础上,最后通过两次正交试验优化初始发酵培养基,最优培养基组成为:肌酸0.3%,玉米浆0.3%,可溶性淀粉0.4%,酵母膏0.7%,Fe~2+0.003%,Mn~2+0.006%,Mg~2+0.005%,K_2HPO_40.1%,KCl 0.5%。在优化后的发酵培养基条件下,烟草节杆菌肌酐酶酶活达到182.82 U/g湿菌,为初始发酵培养基酶活的19.87倍。     

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%。     

产Epothilone B纤维堆囊菌的选育与发酵优化

目的:获得高产Epothilone B菌株和最佳营养条件及发酵条件。方法:采用紫外线照射的方法对实验室保存的1株纤纤堆囊菌AHB125进行诱变处理,并采用单因素和正交实验优化培养基中的碳源、氮源和发酵条件。结果:经诱变后获得1株遗传性能稳定变异菌株(SC4-56),Epothilone B产量为14.6mg/L,比初始菌株高195%;该菌株最佳碳源和氮源为6%玉米淀粉和3%蛋白胨,产量分别为20.5和21.8 mg/L;最佳发酵条件为:转速160r/min,温度32℃,接种量8%(V/V),装液量90 mL/500mL,优化后经验证实验,Epothilone B达28.24 mg/L。结论:获得了1株高产量变异菌株,并确定了最佳生产条件。     

一株猪源拟杆菌的分离与发酵条件的优化

从新鲜猪粪便中分离得到一株猪源拟杆菌,利用统计学的单因素试验与正交试验,对该菌株的发酵培养基及发酵条件进行优化。实验结果表明该菌发酵最适培养基为AN培养基,确定了促生长因子吐温-80、1%氯化血红素、1%维生素Kl的最佳浓度,并确定了最佳发酵条件,最佳培养温度为37℃、分批发酵时间周期18 h。     

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%。     

响应面设计优化绿僵菌固体发酵条件

【目的】为了提高绿僵菌分生孢子产量及孢子质量,应用响应面设计对金龟子绿僵菌菌株CY-1(Metarhizium anisopliae)进行固体发酵培养基的优化。【方法】单因素试验基础上,采用响应面试验设计方法优化培养基组分。【结果】添加了碳、氮营养的最佳固体发酵培养基为玉米粉:稻壳=8:2,料水比1:0.8,葡萄糖0.8%,硫酸铵2.5%,磷酸二氢钾0.8%;在固体培养基上的理论产孢量为7.45×10~9个/g;验证后实际为6.94×10~9个/g。【结论】运用响应面法对绿僵菌固体发酵的培养基成分进行优化,得到了绿僵菌孢子粉,为孢子粉进行地下害虫防治和制剂加工的研究奠定了基础。     

绿色木霉菌H06固体浅盘发酵工艺优化

对前期筛选获得防治香蕉枯萎病效果较好的绿色木霉菌菌株Trichoderma viride H06,通过Plackett-Burman试验设计及Box-Behnken设计的响应曲面法（response surface methodology,RSM）对影响生防菌株H06固体发酵培养基和培养条件进行了优化。确定固体培养基3个主要因子的最佳用量分别为锯末1.05kg、玉米粉0.72kg、KH2PO4 28.24g。培养条件优化试验得出：培养含水量、培养基厚度和温度是影响固体发酵产物孢子含量的主要因子,由所得响应曲面方程预测出这3个主要因子分别为51.26%、3.27cm和28.38℃时,在培养时间6d、接种量10%、菌龄60h、初始pH为6的条件下,固体发酵产物最大预测值为3.24×1010个/g。经验证,该理论预测值与实际值相近。     

柚子皮黑曲霉的分离鉴定及产酶特性研究

对柚子皮上自然生长的黑曲霉进行分离鉴定,并探讨其产酶特性。以平板稀释法从柚子皮上分离出一株霉菌菌株,通过观察其形态特征和培养特征,对照《真菌鉴定手册》判定该菌株的种属;采用鉴定培养基法对其产酶特性进行分析。根据柚子皮的成分特性,以干柚子皮为主要原料,该菌为生产菌株,采用固态发酵法探究培养基的成分、柚子皮含量、培养基初始含水量及发酵时间4个因素对纤维素酶活力的影响。结果表明,该菌株为黑曲霉(Aspergillus nige),可产淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶;固态发酵培养基中添加柚子皮12g,麸皮0.5 g和(NH_4)_2SO_40.5 g,培养基初始含水量保持在68.5 mL/100 g,培养时间控制在60 h左右时纤维素酶产量较高。     

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。     

海藻希瓦氏菌(Shewanella alga)发酵培养基条件优化的研究

目的:优化海藻希瓦氏菌生产河豚毒素的发酵培养基。方法:通过测定菌体密度(用OD600表示)和菌体收获量,研究了部分初始条件及添加不同营养物质对海藻希瓦氏菌生长的影响,采用单因素试验和正交试验对发酵条件进行了优化。结果:最适发酵初始pH为7.5,最适摇瓶装液量为150mL。通过正交试验找出最大影响因素为葡萄糖供应,优化后的培养基最佳配方为:在2216E培养基中添加1.0%葡萄糖、2.5%酵母粉、1.0%磷酸高铁。结论:优化后的培养基培养供试菌,菌体收获量比在2216E培养基中培养增加了2.012g.L-1。     

响应面法优化灵芪菌质多糖固态发酵条件

采用单因素试验和响应面分析法优化灵芪菌质多糖固态发酵条件.优化后发酵条件为:采用药性固体发酵培养基,初始pH6.5,接种量10.16ml/100g,发酵温度30.65℃,相对湿度59.54％,发酵周期28d.利用此优化条件进行灵芪菌质多糖发酵,灵芪菌质多糖含量可达9.12±0.09mg/g,较优化前8.06±0.07 ...     

代谢甘油高产乳酸的菌种选育及培养基优化

分离出一株可高效利用甘油生产乳酸的菌株, 经过生理生化和16S rDNA分子鉴定, 确定其属于大肠埃希氏菌, 命名为Escherichia coli AC-521。通过五因素四水平正交试验, 优化了其最佳发酵培养基成分为初始甘油70 g/L, 酵母粉4 g/L, 蛋白胨7 g/L, (NH4)2SO4 10 g/L, K2HPO4 2.5 g/L。利用该最佳条件的5 L发酵罐批式补料发酵实验表明: 该菌株发酵80 h后, 乳酸产量可达到74.5 g/L, 得率为0.87 mol/mol甘油。     

玉米水解糖液体培养灵芝发酵条件的优化

目的：优化液体培养灵芝的发酵条件,提高多糖产量。方法：采用玉米水解糖为主要成分的培养基,通过单因素和正交实验,对赤芝G22菌株液体培养过程中影响多糖产量的发酵温度、摇床转速等工艺条件进行了研究。结果：经极差分析和方差分析确定了多糖高产的最佳发酵条件为：发酵温度27℃、摇床转速170r/min、培养基初始pH值6.5、发酵时间144 h。结论：通过优化液体发酵条件,可显著提高灵芝多糖的产量。在最佳发酵条件下液体培养G22菌株,灵芝总多糖产量由1.851g/L提高到2.439g/L,提高了31.0%。     

应用响应面方法优化Coniothyrium minitans固态发酵生产生物农药

利用响应面方法对固态发酵生产生物农药盾壳霉 (Coniothyriumminitans)孢子的培养基条件进行了优化研究。响应面分析结果表明 ,淀粉、尿素和KH2 PO4与Coniothyriumminitans的孢子产量存在显著的相关性 ,通过求解回归方程得到优化发酵条件 :当淀粉为 36 .4 3g L ,尿素3.91g L和KH2 PO41.0 2 g L时 ,孢子产量达到理论最大值 9.94× 10 9孢子 g麸皮 ,在摇瓶发酵条件下 ,实际最大孢子产量为 1.0 4× 10 10 孢子 g麸皮