我国苏云金杆菌液体深层发酵研究十年进展(1990-2000)

综述了我国苏云金杆菌液体深层发酵研究中菌株优选、培养基筛选以及发酵过程调控技术等领域的进展。

蜡质芽孢杆菌12-14菌株对苏云金杆菌增效作用的研究

从土壤中分离的Bc1 2 - 1 4菌株是一株对Bt具有明显增效作用的蜡质芽孢杆菌。对Bc1 2 1 4菌株发酵上清液进行增效性测定结果表明 ,该菌株对部分Bt菌株具有明显的增效作用。Bc1 2 1 4菌株上清液对BtHD 1 580菌株增效 ,可提高 82 % ;而Bc1 2 1 4 +Bt940 0 1组合 ,与Bt940 0 1纯培养相比 ,在培养基A上的发酵效价和晶体蛋白含量分别为 5 0 0 0IU·μl- 1 、5 4mg·ml- 1 ,提高 1 8%和 2 2 %。

苏云金杆菌菌株Bti99-11的研究

通过物理、化学诱变筛选获得一株对蚊幼高毒的Bt菌株,编号为99-11。该菌具有苏云金杆菌以色列亚种(H14)的典型特征。生理生化特性和培养特征与已知的H14以色列亚种略有差异,血清型与以色列亚种完全一致,但对蚊动的毒力却明显高于对照菌株。

苏云金杆菌菌种保藏

用８种方法保藏１８个Ｂｔ菌株５～２３年，结果表明，不同保藏方法对Ｂｔ菌株的存活率和毒效存在不同程度的影响。这些菌株平均存活率为２９．３％～８０．３％。除保藏５年的ＭＰ┐３４２外，较高者有７９００７（１８年）５７．５％，８２６１２（１５年）５６．９％；最低为０１６（２２年）２９．３％。不同保藏方法平均存活率排序：土壤保藏Ａ（５５．５％）＞沙管保藏Ａ（５３．０％）＞虫尸保藏Ａ（４７．５％）＞土壤保藏Ｂ（４３．５％）＞沙管保藏Ｂ（３８．７％）＞虫尸保藏Ｂ（３６．６％）＞石蜡保藏（３１．６％）＞滤纸保藏（３０．１％）。沙管。

苏云金芽孢杆菌“94001”菌株发酵工艺的优化

苏云金芽孢杆菌“94001”菌株最佳发酵工艺条件是通气量10∶.5～1.2V.V-1.min-1,培养温度34℃,搅拌速度250r.min-1。经40m3发酵罐发酵试验,平均发酵效价为6484IU.μL-1,平均晶体蛋白含量为0.61%。

对棉铃虫高毒的苏云金杆菌“79007”菌研究

从一自然死亡的舍蝇幼虫中分离到一株对棉铃虫高毒的Ｂｔ菌株，代号为７９００７。该菌具有苏云金杆菌天门变种（“７２１６”）的典型特征。生理生化特性与已知的“Ｈ３ａ３ｂ的戈尔斯德变种（ＨＤ１）、天门变种（“７２１６”）略有差异，血清型与ＨＤ１、“７２１６”完全一致，但对棉铃虫的毒力却大大高于两对照菌株。

苏云金杆菌79007菌的研究

城湖北省天门县岳口镇采用到一自然死亡的舍蝇幼虫，从中分离到一株对棉铃虫高毒的Ｂｆｔ菌株，代号为７９００７，该菌具有苏云金杆菌天门变种（７２１６）的典型特征，经鉴定，该菌的生理生化特征与已知的Ｈ３ａ３ｂ的弋尔斯德变种（ＨＤ－１）天门变种（７２１６）略有差异，血清型与ＨＤ－１，７２１６完全一致，但对棉铃虫的毒力却大大高于两个对照菌株，为我国防治棉铃虫的一株新的高效菌。

苏云金杆菌79007发酵上清液对棉铃虫的毒力作用

79007菌是一株对棉铃虫高效的苏云金杆菌。该菌与已知的7216、HD-1菌的发酵晶体毒素含量基本一致，但其上清液具有一种明显的增效作用。

苏云金杆菌不同菌株混合发酵对发酵效价和蛋白含量的影响

采用5种不同苏云金杆菌菌株进行了菌株交叉混合摇瓶发酵试验和一种组合2 3t发酵罐中试,以及两个优势组合在不同氮源培养基上的混合发酵试验。摇瓶试验获得两个优势组合为GC 91+58和94004+94001,其发酵效价分别为6476和6071IU/μl,晶体蛋白含量分别为0 526%和0 577%。发酵效价分别比GC 91纯培养提高50%和40%,晶体蛋白含量分别比GC 91纯培养提高24%和36%。两种组合在以豆饼粉为主要氮源的培养基上发酵水平分别达到5650和5800IU/μl,明显优于以棉籽饼粉为氮源的培养基。GC 91+58组合在2 3t发酵罐中试发酵效价和晶体蛋白含量达到4520IU/μl和0 467%。

苏云金杆菌制剂与几种化学农药混配试剂的研究

苏云金杆菌制剂和化学农药在防治甜菜夜蛾方面各有利弊。通过室内和田间实验确定苏云金杆菌与除尽以 1 0∶3 0混合施用 ,不仅毒效加快 ,而且持续时间延长 ,校正死亡率可达 86 96 %。

苏云金杆菌高效培养基优选模型的研究

本研究设计一套“正交试验－浓度加倍－生物测定”新的培养基配方优选模型，获得了理想的高效培养基配方。采用７９００７号菌株和５号配方，用７吨发酵罐进行试验，平均发酵效价达２８８７×１０３ＩＵ／ｍｌ。实验结果表明，该方法是苏云金杆菌发酵培养基配方优选中十分简单、实用。

苏云金杆菌WG-001工程菌发酵培养基的筛选

探讨了BtWG001工程菌以农副产品为主要碳、氮源的利用情况,为该菌株发酵培养基的筛选提供了广谱的原料资源。利用高速上升浓度加倍法进行了发酵培养基的优选,获得一个优良配方。发酵水平达到4024IU/μL,0.39%,与对照配方(2800IU/μL,0.26%)相比,分别提高44%,50%。证明该方法为一种筛选Bt发酵培养基配方的新模型。

苏云金杆菌发酵中环境温湿度对噬菌体污染影响的研究

苏云金杆菌发酵中常常受到噬菌体的严重威胁。作者从１９８６～１９９４年进行了Ｂｔ发酵中噬菌体污染与环境温湿度关系的研究。结果表明，９年平均倒罐率为０．６９％，３、４、５、６、１１月份倒罐率分别为０．７４％、１．０６％、３．２４％、０．３８％和０．３９％。５月份平均温度偏高，平均相对湿度大，有利于噬菌体的增殖，是防治噬菌体污染的关键月份。在研究中发现，环境中的ＴＰ－４型噬菌体检出率高，对发酵生产的威胁最大。

对甜菜夜蛾高毒苏云金芽孢杆菌菌株的选育

采用物理诱变——虫体传代模式,选育获得一株对甜菜夜蛾高毒菌株BtCZE 99985。通过摇瓶和40t发酵罐3年10批发酵试验,表明该菌株具有良好的发酵性能。摇瓶试验表明,与出发菌株93005、对照菌株HD-1-580、GC-91相比较,该菌株对甜菜夜蛾的毒效分别提高429％、655％、114％。40t发酵罐发酵试验表明,该菌株对甜菜夜蛾测定的LC50平均值为0.076μL/mL,比GC-91菌株(平均0.213μL/mL)的毒效提高180％。

苏芸金杆菌(H_(3a3b))发酵中常见噬菌体的研究

从生产车间周围分离到苏芸金杆菌(H_(3a3b))四种类型的噬菌体,并对其进行了感染能力、pH稳定性、热稳定性及紫外线照射失活试验,尤其对生产危害最大的噬菌体TP-1进行了研究。以H_(3a3b)-85-10-6(S)为供试菌株进行了发酵试验。

苏云金杆菌无芽孢突变菌株的选育

采用亚硝基胍、紫外线等处理苏云金杆菌HD-1和7216菌株,获得8663,8714、87085 3株无芽孢突变菌株。分别进行摇瓶试验,并将8663进行7吨发酵罐试验,证明该菌株的发酵性能与原出发菌株基本相当。采用B(?)制剂标准化的程序进行生物测定,效价基本稳定。

苏云金杆菌“79007”菌株发酵工艺的研究

对苏云金杆菌79007菌进行了生长条件的研究，获得了该菌最佳发酵培养基配方和最优发酵工艺。最佳培养基配方（g／100mL）：豆饼粉2．5，淀粉2．0，酵母粉2．0，玉米浆2．0，添加剂Ⅰ号0．1，葡萄糖1．0，KH2PO4 0．3，CaCO3 0．1，CaCl2 0．05，MgCl2 0．01，CuCl2 0．005，ZnSO4 0．002，CoCO 3 0．005；15m^3发酵罐最优工艺：通气量1：0．5～1．1，培养温度28～33℃，搅拌转速0～200r／min。40m^3发酵罐连续4批试验表明，平均发酵效价6053．5IU/μL、平均晶体蛋白含量达0．5％，产品质量达到原粉优质品。

Bt新剂型——油悬浮剂的研制

本中心研制出的Bt新剂型——油悬浮剂,具有黏附性强、防效较好、质量稳定、使用安全等优点,特别适合飞机超低容量喷雾防治林业害虫。

苏云金杆菌耐温菌株的选育及其应用

如何防治噬菌体的危害是苏云金杆菌研究中的重要课题。工业发酵中的噬菌体的感染严重影响该制剂的质量,阻碍微生物农药的健康发展。国内有的学者曾采用选育抗噬菌体菌株的方法,已经取得了一定的效果。迄今为止,国内生产厂家仍没能从根本上解决噬菌体引起的倒罐问题。我们于1985年选育出耐温菌株H3a3b—1985—10—6（S）以后,摸索出了一套既适合该菌株正常生长繁殖,又能避开噬菌体侵染期的发酵工艺。

苏云金杆菌制剂与化学农药除尽的最佳混配比例

苏云金杆菌制剂和除尽以 (3 0∶1 2 )的比例混配防治甜菜夜蛾 ,跟单剂相比有显著的增效作用 。