摘要：[目的]枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)T-500是1株对水稻纹枯病和稻瘟病均有良好防治效果的生防菌,通过优化其摇瓶发酵工艺,从而提高发酵液中脂肽类抗生素的含量,为T-500菌株生防制剂的开发提供技术支撑。[方法]以水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)为指示菌,利用酸沉淀法提取T-500菌株发酵液中的脂肽类抗生素,并进行脂肽抗生素粗提液的抑菌效果分析,筛选影响抑菌效果的发酵培养基主成分;随后通过Plackett-Burman试验设计、中心组合试验设计和响应曲面法,优化T-500菌株高产脂肽类抗生素的发酵培养基成分和发酵条件。[结果]T-500菌株高产脂肽类抗生素的最佳培养基为:黄豆饼粉7.00 g·L^(-1),蛋白胨4.92 g·L^(-1),酵母粉1.90 g·L^(-1),小麦粉5.00 g·L^(-1),玉米糊5.00 g·L^(-1),NaCl 1.00 g·L^(-1),MgSO_40.20 g·L^(-1),MnSO_45.0 mg·L^(-1),FeSO_40.5 mg·L^(-1)。最佳发酵培养条件为:装液量500 mL三角瓶装105 mL,接种量0.87%,发酵时间41.35 h,温度28℃,转速180 r·min^(-1)。利用最佳摇瓶发酵工艺,T-500菌株所产生的脂肽类抗生素对纹枯病菌的抑菌带最宽,达(11.23±0.15)mm,菌含量达(7.41±1.18)×109CFU·mL^(-1)。经摇瓶发酵试验和抑菌活性验证,理论预测值与实际值无显著差异。质谱和色谱检测表明:优化发酵工艺后产生的Surfactin含量较基础培养基提高了48.2%,Iturin含量较基础培养基提高了180.9%;优化发酵工艺后检测到了Fengycin的产生,但优化前未发现Fengycin的产生。[结论]利用响应曲面法成功优化了枯草芽胞杆菌T-500产脂肽类抗生素的摇瓶发酵工艺;优化后,T-500产脂肽类抗生素产量增加,抑菌活性增强。

摘要：绿针假单胞菌(Pseudomonas chlororaphis)YL-1是一种对多种病原菌均有良好防治效果的生防菌株,前期研究结果表明,在室内缺铁培养基和自然环境中,绿针假单胞菌的主要抑菌物质是其分泌的荧光性嗜铁素(Pyoverdine,简称PVD)。为提高其嗜铁素的产量,采用摇瓶培养发酵,通过Plackett-Burman试验设计、中心组合(CCD)试验设计和响应曲面法,优化YL-1菌株高产嗜铁素的发酵培养基成分和发酵条件,最终获得YL-1菌株高产嗜铁素的最佳培养基成分为1.52 g/L丁二酸、2.00 g/L丁二酸钠、0.88 g/L MgSO_(4)·7H_(2)O、0.50 g/L(NH_(4))_(2)SO_(4)、0.50 g/L蔗糖、3.49 g/L KH_(2)PO_(4),5.44 g/L K_(2)HPO_(4),最佳培养条件:温度为26℃,pH值为7.0,发酵时间为36 h,接种量为2%,转速为180 r/min,装液量为250 mL三角瓶装50 mL液体。摇瓶试验结果表明,优化培养基成分及培养条件后,菌株YL-1嗜铁素的产量提高43.18%,D_(405 nm)/D_(600 nm)值为2.36,优化效果明显。

摘要：生防菌PTS-394是前期筛选获得的一株对番茄青枯病有较好田间防效的枯草芽孢杆菌。通过Plackett-Burman试验设计及Box-Behnken设计的响应曲面法(RSM)对影响该菌发酵的培养基及培养条件进行优化,以提高PTS-394发酵量,增强其生防效果。结果表明:获得了PTS-394发酵达最大孢菌含量和抑菌活性时培养基关键因子的最优配比,此时菌含量和抑菌带宽的预测值分别为4.43×109 cfu·mL-1和6.20mm,与初始培养基相比,分别提高104.7%和44.8%,以优化的培养基为基础,得到了最优培养条件,此时发酵活菌数和抑菌带宽的最大预测值为6.32×109 cfu·mL-1和8.24mm,与初始发酵条件下相比分别提高39.2%和46.0%;且结果均得到了1L摇瓶发酵实测验证。结果证明所建模型对PTS-394发酵工艺的模拟是有效的,说明生防菌PTS-394发酵工艺可应用响应曲面法进行有效的优化。

摘要：对前期筛选获得和在田间试验中防治水稻细菌性条斑病效果较好的解淀粉芽胞杆菌Bacillusamyloliquefaciens Lx-11,通过Plackett-Burman试验设计及Box-Behnken设计的响应曲面法(response surfacemethodology,RSM)对影响生防菌株Lx-11发酵培养基和培养条件进行了优化。培养基3个主要因子的质量浓度分别为玉米淀粉11.2 g.L 1、黄豆粉14.6 g.L 1和酵母膏0.62 g.L 1。培养条件优化试验得出:培养温度、通气量和接种量是影响发酵活菌数的主要因子,由所得响应曲面方程预测出这3个主要因子分别为30.84°C、59.68 mL/250 mL和1.52%时,在初始pH为7.0,150 *** 1培养48 h的条件下,发酵活菌数和抑菌带宽的最大值分别为3.75×*** 1和8.2 mm。经摇瓶发酵试验和抑菌活性验证该理论预测值与实际值无显著差异。