1株具有蛋白降解能力的雪茄优势菌株鉴定与培养条件优化

【目的】探明雪茄烟发酵所需优势菌株的最佳培养基配方和最优培养条件,为雪茄烟叶人工接种发酵提供菌种来源和菌株规模制备提供科学依据。【方法】从雪茄烟叶中分离出1株具有蛋白降解能力的优势菌株GL2,通过16S rDNA序列比对和生理生化特性进行鉴定,并通过单因素试验和正交试验优化培养基配方和培养条件。【结果】菌株GL2为沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis),最佳培养基配方为牛肉膏10 g/L、酵母提取物35 g/L、MgSO_(4)0.25 g/L;最适培养条件为接种量2%(v/v)、装液量30 m L/250m L、种龄16 h。菌株GL2在最佳培养基配方和最适培养条件下培养24 h后,生物量达1.153×10^(10)CFU/m L,是优化前的4400倍。【结论】优化后培养基成分和培养条件能促进沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis)菌株GL2的生长,有利于该菌株大规模制备与应用。

蒙古黄芪内生细菌产IAA菌株筛选与培养条件优化

【目的】探寻蒙古黄芪内生菌的促生功能,挖掘优异微生物资源。【方法】采用前期从蒙古黄芪品系甘芪1号根中分离纯化的20株内生细菌菌株(B1~B20,GenBank序列收录号OM938262~OM938281)为研究对象,以纯培养液为对照(CK),利用Salkowski显色法对产吲哚乙酸(IAA)功能菌株鉴定,然后对优异菌株的培养条件进一步进行优化研究。【结果】甘芪1号根可培养内生细菌菌株,有12株菌株较CK有明显Salkowski显色反应,测量各菌株产IAA浓度依次为B16>B18>B10>B20>B8>B13>B11>B3>B4>B6>B1>B17,产IAA浓度范围为2.74~26.48 mg/L,平均10.10 mg/L,其中B16高稳产IAA(GenBank OM938262),平均产IAA浓度高达26.48 mg/L,极显著高于其他菌株产IAA的水平。培养条件优化显示,B16菌株培养最适温度为15~25℃,在浓度为0.1%~7%的NaCl培养基均能正常生长,最适NaCl浓度为1%,最适pH为7.0,最适碳、氮源分别为酵母提取物和蛋白胨。培养条件优化后B16增殖及IAA产能较优化前分别极显著提高28.6%和53.5%。【结论】蒙古黄芪根内生细菌中产IAA菌株比例较高,是优异豆科药用植物微生物资源宝库,且筛选到一株高稳产IAA菌株B16,经过培养条件优化可达到40.658 mg/L,是有较大的生态调控利用潜力的菌株。

小白菜根际高效解磷菌的分离鉴定与培养条件优化

为评价小白菜Brassica chinensis L.根际微生物分解有机磷的能力,明确其优势解磷菌的分类学地位,进一步优化培养条件,为开发微生物肥料提供基础。采用蒙金娜有机磷平板法筛选小白菜根际有机磷分解菌,利用钼锑抗比色法分析菌株解磷能力;进一步观察优势解磷菌的菌落形态,并通过16S DNA序列同源性比对和邻近法构建系统发育树,确定优势菌株FG5的分类学地位;最后,采用单因素和正交试验进一步探讨菌株FG5的最适培养条件。结果表明:小白菜根际共分离筛选出解有机磷菌3株,其中菌株FG5解磷效果最佳,接种菌株FG5培养3 d后,培养基中游离磷质量浓度高达165.20 ug·mL^(-1)。FG5菌落圆形,表面干燥,微微隆起,边缘波状的米白色,16S DNA序列同源性比对结果表明其为特基拉芽孢杆菌。单因素和正交试验优化结果显示菌株FG5最佳培养条件为:甘露醇为碳源,尿素为氮源,培养温度27℃,转速180 r·min^(-1),接种量1.5%(V/V)。在该条件下FG5的解磷量达到307.25 ug·mL^(-1),相较于培养条件优化前,解磷能力提高85.99%。菌株FG5有机磷分解能力强,具有良好的微生物肥料应用潜力。

富铁酿酒酵母菌株的选育及其培养条件优化

【目的】分离鉴定高效富铁酿酒酵母菌株,优化其培养基组分和发酵条件。【方法】从果园根际土壤中分离选育耐铁酿酒酵母菌,对其进行形态学、生理生化分析和26 S rDNA基因序列分析鉴定;采用单因素试验,分别设置不同碳源种类(葡萄糖、蔗糖、乳糖、果糖、麦芽糖)、氮源种类(硫酸铵、酵母膏、蛋白胨、尿素)及不同质量浓度Fe^(2+)(100,200,300,…,1000,1200,1600,2000μg/mL)、碳源(10,20,30,40,50,60,70,80,90 g/L)、氮源(无机氮源2,4,6,8,10,20 g/L;有机氮源4,8,12,16,20,24,28 g/L)、无机盐(MgSO4·7H2O 0.3,0.5,1.0,1.5,2.0 g/L;KH2PO40.5,1.5,2.5,3.5,4.5 g/L)的培养基进行试验,探究不同培养基组分对酿酒酵母富铁能力的影响。采用单因素试验研究温度(26,28,30,32,34,36,38℃)、初始pH值(3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5)、接种量(2%,4%,6%,8%,10%,12%)、转速(140,160,180,200,220 r/min)、装液量(250 mL三角瓶中分别装20,30,40,50,60,70 mL)对酿酒酵母富铁能力的影响。选择温度、初始pH值、接种量、转速进行L9(34)正交试验设计,获得最佳发酵培养条件,并进行验证试验。【结果】从三叶木通果园土壤中分离鉴定获得1株耐铁酿酒酵母菌株ZY-JM16,通过单因素试验,获得该菌株最优培养基组成为:蔗糖50 g/L、尿素4 g/L、酵母膏24 g/L、KH_(2)PO_(4)2.5 g/L、MgSO_(4)·7H_(2)O 0.5 g/L、Fe^(2+)900μg/mL(FeSO_(4)·7H_(2)O 4.5 g/L);通过单因素试验和正交试验优化,发现该菌株高富铁率最佳发酵条件为:起始pH值4.8、温度28℃、转速180 r/min、接种量6%、装液量50 mL(250 mL锥形瓶),发酵时间为40 h。在此条件下,该菌株铁富集率达到91.80%,较优化前提高了229.27%;菌体生物量达13.06 g/L,较优化前提高了59.07%。【结论】获得1株高效富铁酿酒酵母菌ZY-JM16,对其培养条件进行了优化,明晰了其生长规律。

凝结魏茨曼氏菌高密度培养条件优化

为了满足市场对凝结魏茨曼氏菌(Weizmannia coagulans)不断增加的需求和获得高密度培养凝结魏茨曼氏菌的方法,该研究以凝结魏茨曼氏菌D1为试验对象,以MRS培养基为基础,通过单因素试验和响应面试验,对凝结魏茨曼氏菌高密度培养条件进行了优化,并在最佳条件下进行10 L放大培养。结果表明,最佳培养条件为培养温度50℃、初始pH值为8.0、培养时间16 h,最佳培养基配方为葡萄糖24 g/L;酵母浸粉-胰蛋白胨(1∶1)31 g/L、七水合硫酸镁0.29 g/L。优化后菌株的OD620 nm值达到了2.15,比优化前增长了68%,且延滞期更短。在上述试验结果的基础上,菌株在10 L发酵罐、搅拌速度200 r/min并通气培养的条件下,OD620 nm值达到了7.90。研究结果为凝结魏茨曼氏菌的工业化生产提供了依据,为后续菌粉生产奠定基础。

海水中降解几丁质细菌的筛选鉴定及培养条件优化

[目的]从海水中获得高产几丁质酶菌株并优化培养条件。[方法]采集湛江市金沙湾海水作为样品,以胶体几丁质为唯一碳源筛选分离产几丁质酶菌株,DNS法测定酶活力并进行分子鉴定;单因素试验和正交优化其产酶最佳条件。[结果]初筛得到6株能降解几丁质的细菌,其中编号为Z-4的菌株几丁质酶活力最强,形态鉴别及16S rDNA序列分析鉴定为嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。菌株Z-4优化后的最佳产酶条件为可溶性淀粉添加量1.5%、蛋白胨添加量2.5%、KH2PO4添加量0.04%,在30℃、pH 7.0、接种量2%、160 r/min、培养72 h,酶活力达到0.452 U/mL,相比优化前提高了5倍。[结论]研究结果为海洋副产物有效利用几丁质改善环境提供重要参考。

拜赖青霉菌株47M-1的培养条件优化及其对芝麻枯萎病的防治效果

拜赖青霉Penicillium bilaiae 47M-1是具备广谱抑菌活性和促生能力的高效生防菌株,但其生物学特性、最佳培养条件及对芝麻病害的防治效果尚未见系统研究。本研究旨在明确拜赖青霉47M-1的生物学特性、最佳培养条件及病害防治效果。在明确菌株47M-1生物学特性的基础上,以芝麻枯萎病病原尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum为靶标菌,通过单因素试验确定菌株47M-1的最佳培养条件,通过盆栽试验测定菌株的防病效果。试验结果表明,菌株47M-1在25℃~28℃,p H 5.0~7.0,光周期中0~16 h光照的条件下菌丝生长最快;在25℃~28℃,p H 3.0~10.0,光周期中8 h光照的条件下产孢量最大,该菌分生孢子的致死温度为60℃。菌株47M-1最佳产抑菌活性物质的培养液配方为:蔗糖30 g,酵母粉/牛肉膏/蛋白胨5 g,KCl 0.5 g,Mg SO_(4)·7H_(2)O 0.5 g,Fe SO_(4)·7H_(2)O 0.01 g,蒸馏水1000 m L。将菌株47M-1的孢子悬浮液按2%或3%接种至p H 7.0的75~125 m L优化后的培养液中,在25℃~27℃的恒温摇床上培养5 d时,其发酵液抑菌活性最强。盆栽试验结果表明,菌株47M-1的孢子悬浮液及其发酵滤液10倍稀释液对芝麻枯萎病的防治效果均在70%以上。拜赖青霉47M-1是具备良好防治效果的潜力生防菌,明确其生物学特性、最佳培养条件及病害防治效果,为该菌株抑菌活性物质的研究、菌剂生产和田间应用奠定了基础。

中温大曲产淀粉酶菌株的筛选鉴定及培养条件优化

为获得高产淀粉酶菌株,丰富淀粉酶生产菌株资源,该研究以中温大曲为样品,利用淀粉水解圈法初筛、摇瓶发酵复筛得到高产淀粉酶菌株,结合菌落形态观察、革兰氏染色和16S rRNA同源序列分析对其进行菌种鉴定,通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验确定其产淀粉酶的最佳培养条件。结果表明,共分离筛选得到6株产淀粉酶菌株,其中一株产淀粉酶活最高的菌株(编号为DQ47)被鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其最佳培养条件为:可溶性淀粉60 g/L,酵母粉37 g/L,发酵温度39℃,装液量85 mL/250 mL,转速175 r/min,初始pH值6,接种量3%。在此优化条件下,淀粉酶活力为8158.23 U/mL,是优化前的14.75倍。

不同反刍酵母性能比较及培养条件优化

为提高反刍酵母的菌体密度,该研究以实验室前期获得的3株具有益生功能的反刍酵母为试验菌株(编号分别为YL-1,AQ-1,FG-1),对3株反刍酵母的耐乳酸、耐胆盐、产气性能进行比较,选出综合性能最佳的菌株对其进行鉴定,并在酵母浸出粉胨葡萄糖(YPD)培养基的基础上,采用单因素试验和响应面试验对筛选菌株的培养基成分和培养条件进行优化。结果表明,综合性能最佳的菌株为YL-1,经鉴定为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae);其最佳培养基配方为蔗糖74.0 g/L,玉米浆干粉52.0 g/L,MgSO41.1 g/L;最适培养条件为初始pH值5.5,培养温度28℃,接种量8%。在此优化条件下,菌株YL-1的菌体密度(OD560 nm值)达8.835,活菌数为3.58×10^(8)CFU/mL,分别是优化前的2.38倍、2.20倍。

香菇富锌及其培养条件优化

对香菇双单杂交菌株QS29、NN22、QQ06、QQ05进行了富锌培养,确定了其生长耐受锌的浓度范围为0.05～0.3mg/ml。选择香菇菌株NN22进行了培养条件优化与液体出菇试验,结果表明:香菇菌株NN22在PDY培养基中富锌的适宜培养条件为0.1mg/mlZn2+,25℃,pH7.0;在此条件下,1g菌丝(干重)的锌含量达到9.26mg,多糖含量为5.19mg;富锌香菇菌株NN22在0.1mg/mlZn2+PDY培养基里第19d开始出现菇蕾,较未富锌菌株出菇时间缩短了6d。

平菇P1培养条件优化及其黄曲霉毒素降解酶的初步分离

前期筛选获得了可降解黄曲霉毒素的平菇P1,为进一步提高其降解能力,通过优化平菇P1的培养条件,确定在培养温度30℃、转速200 r·min-1、培养基pH值6.0的条件下培养10d时,平菇P1发酵液降解黄曲霉毒素B1的效果最好,此时790μL平菇P1发酵液可以将1 000 ng黄曲霉毒素B1降解到175.7 ng,降解率达到82.43%。除了可以高效降解黄曲霉毒素B1,平菇P1发酵液还可有效降解黄曲霉毒素B2、G1和G2。平菇P1发酵液对黄曲霉毒素的降解是由多种酶参与的,它们之间存在累加效应。这一研究结果将为典曲霉毒高效降解酶的研制提供基础。

高产油脂红酵母的选育及培养条件优化

以本实验室早期从自然界中分离纯化所得18株高产类胡萝卜素红酵母菌株为材料,采用苏丹黑染色法初筛、摇瓶法复筛,得到1株脂含量相对较高(14.63%)的菌株SCAU-13;经鉴定,该菌株为禾本红酵母(Rhodotorulagraminis);以SCAU-13为出发菌株,经紫外诱变、硫酸二乙酯诱变和紫外-硫酸二乙酯复合诱变,最终得到突变菌株M124,其脂含量达42.42%,为出发菌株的2.90倍;培养条件优化结果表明其最佳产脂条件为:以葡萄糖为碳源,(NH4)2SO4为氮源,碳氮比为60:1,起始pH6.0,蛋白胨1.8g/L,酵母粉4g/L,MgSO4.7H2O 0.5g/L,在此条件下,菌体生物量为(13.55±0.10)g/L,脂含量为(53.67±0.17)%,产脂量为(7.27±0.03)g/L。

酵母生物转化合成2-苯乙醇的培养条件优化

通过单因素试验和均匀设计试验对酿酒酵母Saccharomyces cerevisiaeCWY132生物转化合成2-苯乙醇的培养基组成及培养条件进行优化研究。优化后培养基组成及培养条件为：葡萄糖30．1g／L，KH2PO4 5g／L，L-苯丙氨酸5．8g／L，MgSO40．5g／L，酵母氮碱0．17g／L；最佳初始pH5～6，接种密度1．21×10^7／mL，最适培养温度28-30℃，200r／min振荡培养36h。优化后2-苯乙醇产量达到3．98g／L，比优化前的1．9g／L提高了109％。原料L-苯丙氨酸的摩尔转化率从最初的51．4％提高到了92．7％。

高产虫草酸蛹虫草菌株的分离鉴定及培养条件优化

该研究以蛹虫草子实体为研究对象,采用组织分离法从中分离纯化高产虫草酸的蛹虫草菌株,通过分子生物学技术对其进行鉴定,并以虫草酸含量为响应值,利用单因素试验和响应面法对其培养条件进行优化。结果表明,分离得到一株高产虫草酸的菌株YCC-1,并被鉴定为蛹草拟青霉(Paecilomyces militaris),菌株YCC-1产虫草酸的最佳培养条件为接种量7.8%、初始pH值6.0、培养温度25℃、转速140 r/min。在此最优条件下,虫草酸含量为132.65 mg/g,较优化前提高22.86%,为蛹虫草菌株液体发酵培养生产虫草酸提供试验依据。

生物表面活性剂产生菌的筛选及培养条件优化

采集加油站、汽车修理厂等处长期被石油污染的土壤,经富集培养、蓝色凝胶平板筛选和发酵液排油圈测定等方法,筛选出8株具有较强产生物表面活性剂能力的菌株。其中菌株BS-4产生物表面活性剂的能力最强,该菌发醉液的排油圈直径达到6.5 cm。通过正交试验对该菌的培养基条件进行初步优化,结果以菜油含量为2%,硝酸钠含量为1.5%,接种量为3%,发酵时间为72 h为最佳。

培养条件优化和菌种选育提高雷帕霉素发酵水平

研究了雷帕霉素发酵的最佳种子培养时间,发现60 h的种子液能够产生最高的发酵水平。系统地考察了发酵培养基中不同水平的碳氮源和各种无机盐对雷帕霉素发酵水平的影响,并确定最优的培养基配方。在以上优化后的条件下雷帕霉素原始菌的发酵水平从未优化时95 mg/L提高到170 mg/L左右,提高幅度达到79%,取得了明显的效果。然后通过多种诱变手段,经过多轮诱变育种,筛选到最高产量为420 mg/L的一株菌株,比出发菌株提高了3倍多。

产纤维素酶的金橙黄微杆菌YT9分离鉴定及其培养条件优化

从渤海近海土壤中分离1株产纤维素酶菌株,经形态、生理生化指标和16S rDNA分析鉴定为金橙黄微杆菌。对该产酶菌株进行碳源、氮源、金属盐、培养温度、pH值和诱导物质量浓度的优化,确定最佳培养基组分和条件为:果糖20g/L、羧甲基纤维素钠(CMC)0.5g/L、蛋白胨8g/L、硫酸亚铁铵2g/L、K2HPO42g/L、NaH2PO42g/L、MnSO41g/L、pH6.5、培养温度30℃、接种量4%。优化后纤维素酶系中以羧甲基纤维素酶活力为最高,为226.27U/mL,其次是β-葡萄糖苷酶和微晶纤维素酶。

琼胶酶高产海洋假单胞菌CY24的筛选及培养条件优化

利用琼胶唯一碳源筛选法从海水中分离得到一株产琼胶酶假别单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)CY24,通过培养基组分的正交实验确定最适培养基配方为(w/v):NaCl 2.5％;干酪素0.25％;MgSO_4·7H_2O 0.5％;KCl 0.1％;FeSO_4·7H_2O 0.002％;CaCl_2 0.02％;NaH_2PO_4 0.06％;琼胶0.25％;pH7.0。最佳培养条件为25℃培养24h。经培养条件的优化后,粗酶液的酶活高达1.8U·mL^(-1),较优化前提高了20倍。为酶的大量生产和活性琼胶低聚糖的酶法制备创造了条件。

一株高抗氧化活性银杏内生真菌SG0016的鉴定及其培养条件优化

对从银杏叶片中分离的1株具有高抗氧化活性的内生真菌SG0016,并对SG0016菌株进行形态学和分子生物学鉴定,以发酵液DPPH自由基清除率为指标,采用单因素和正交试验对SG0016菌株的接种量、培养温度、装液量、培养时间和碳源、氮源等培养条件进行优化,以提高其发酵液抗氧化活性。结果显示,SG0016菌为球毛壳菌(Chaetomium globosum);其发酵液抗氧化活性最佳培养条件为:接种量10%、培养温度23℃、装液量100 mL(250mL的三角瓶)、培养时间7d,葡萄糖为碳源,酵母膏为氮源。在此条件下,发酵液的DPPH自由基清除率最高,为96.17%,比优化前提高了23.6%。银杏内生真菌球毛壳菌SG0016代谢产物具有较好的抗氧化活性,为天然抗氧化剂的开发提供了新的来源。

高效产絮凝剂Pseudomonas alcaligenes培养条件优化及应用研究

以筛选出的一株高效絮凝剂产生菌产碱假单胞菌PS-25为试验菌种,采用单因素试验方法确定最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为黄豆饼粉。采用正交试验设计方法,对该菌产絮凝剂的培养条件进行优化研究,得到最佳培养条件是:碳源为葡萄糖(20.0g/L)、氮源为黄豆饼粉(4.0g/L)、培养基初始pH值为6.5、培养温度为30℃、接种量5%(V/V)、通气量为160r/min。在最佳培养条件下,PS-25产生的絮凝剂对高岭土悬浊液絮凝率达95.77%,且对多种实际废水都有较好的净化效果,其中对浊度的去除率均在91%以上,对色度的去除率均在80%以上,对废水中COD的去除率为54.25%～90.33%。