杀线虫苏云金芽胞杆菌NBIN-863高含量悬浮剂的研制

目前我国微生物农药原药生产技术已达到甚至超过发达国家水平,但制剂技术却存在较大差距,主要体现在剂型结构不合理、制剂质量差、农药助剂种类及品种少、剂型加工工艺总体水平还比较落后等方面。苏云金芽胞杆菌(Bt)等功能微生物产品的市场容量及应用效果与剂型是密切相关的。为了明确新型生物杀线剂NBIN-863的最佳施用剂型,特开展此试验。通过对防腐剂、分散剂、悬浮剂等不同助剂的选择,研制了一种高含量Bt悬浮剂(5.2×10~9~7.9×10^(9)CFU/mL)。配方优化试验表明,在Bt发酵液中加入0.4%防腐剂山梨酸钾、1.0%分散剂硅酸镁铝、4.0%悬浮剂木质素磺酸钙,用盐酸调节p H至4.5,54℃热储前芽胞数最高为7.9×10~9 CFU/mL,对秀丽隐杆线虫活性最高,LC_(50)为2.83 mg/L,对黄瓜根结线虫田间防效达68.64%。综合各指标,尤其是对秀丽隐杆线虫的半致死浓度,杀线虫NBIN-863悬浮剂(7.9×10~9CFU/mL)效果最好,不仅流动性好,而且耐贮藏,是防治作物根结线虫病的理想药剂。

常压室温等离子体(ARTP)诱变快速选育对亚洲玉米螟高毒的苏云金芽孢杆菌突变株

采用常压室温等离子体(Atmospheric and room temperature plasma,ARTP)诱变苏云金芽孢杆菌Bt-NBIC-380菌株,选育对亚洲玉米螟高毒力突变株。经过4轮的ARTP诱变、镜检及摇瓶发酵筛选得到的突变株Bt-NBIC-380-18-407,其摇瓶发酵液对玉米螟二龄幼虫效价达到6 835 IU/μL,杀虫晶体蛋白含量6.3 mg/mL。该突变株的效价较初始菌株提高了25.7%,杀虫晶体蛋白含量提高了18.9%。经过5次传代,证实该突变株具有良好的遗传稳定性。

17600IU/mg苏云金芽孢杆菌浓悬浮剂的研制

选取常用的农用助剂,通过正交试验对苏云金芽孢杆菌17600IU/mg浓悬浮剂配方进行了研制。结果表明,240g80000IU/mg苏云金杆菌原粉,4g苯甲酸钠,40g木质素磺酸钙,10g硅酸镁铝,加水定容至1000mL,搅拌均匀,调节pH值至4.5,用砂磨机研磨1h,得到的产品悬浮率为90%,流动性、分散性均较好,生物效价为20365IU/mg,(54±1)℃的恒温箱中热贮两周后生物效价为15624IU/mg,生物效价分解率为23%。

高含量原粉生产菌株苏云金芽孢杆菌LX-7的研究

从土壤中分离的苏云金芽孢杆菌LX-7高毒力菌株,利用单因子筛选和正交试验,得到其最佳培养基配方(g/L)为:玉米淀粉30,氮源A30,氮源D15,氮源E15,并对其发酵工艺和后处理工艺进行了优化,40000L发酵罐发酵制得原粉效价达到80000IU/mg以上,晶体蛋白含量达到13.2%。

胶冻样芽孢杆菌发酵中试研究

利用单因素筛选和正交试验,对胶冻样芽孢杆菌菌株NBF-266的发酵培养基进行了优化,得到其最佳培养基配方为甘油0.8%,淀粉0.6%,花生粕1.5%,碳酸钙0.1%。通过400 L和5 000 L发酵罐分别发酵,发酵液芽孢产量分别为18×10~8 CFU/mL和15.8×10~8 CFU/mL,发酵液经不同方式浓缩干燥,得到冻干粉和喷雾干燥粉芽孢产量分别为2 910×10~8 CFU/g和933×10~8 CFU/g。

1200ITU/mg Bti浓悬浮剂的研制

通过对苏云金芽孢杆菌以色列亚种Bti L-10菌株进行培养基的改良优化得到一种理化性质好、利于后处理的配方。200 L罐发酵效价达395 ITU/μL;通过后处理工艺的优化,得到一种制备1 200 ITU/mgBti浓悬浮剂路线,即发酵液2次离心并高倍浓缩得到菌浆,添加各种助剂经砂磨机研磨,得到Bti浓悬浮剂产品效价达到1 245 ITU/mg。

一株侧孢芽孢杆菌发酵条件和培养基的优化

为获得一株侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)(NBF-129)发酵工艺,以发酵液活芽孢数为指标,在单因素试验基础上,采用正交试验对其培养基及培养条件进行优化。培养基优化结果为玉米淀粉2.0%、蚕蛹粉2.5%、酵母浸出粉1.0%、玉米浆1.0%。最佳培养条件为初始pH 7.5,培养温度30℃,转速220 r/min。优化后的侧孢芽孢杆菌摇瓶发酵液芽孢数达到4.12×10^9 CFU/mL,较优化前的2.30×10^9 CFU/mL提高79.1%。利用优化后的培养基和培养条件进行了30 L罐发酵小试,发酵周期为35 h,发酵液芽孢数为3.96×10^9 CFU/mL,发酵液离心浓缩后菌浆冷冻干燥,得到原粉芽孢数为6.70×10^10 CFU/g。

7种药剂对大白菜根肿病田间防效的比较

通过在湖北长阳火烧坪乡进行的大白菜根肿病药剂筛选试验,以白菜鲜重、防效、烂根数目为评价指标,比较了7种药剂对根肿病的防治效果。结果表明,生物农药B防效最高,为54.65%±3.13%,与肿腐萎(50%多·福可湿性粉剂)防效无显著差异,但显著高于其他药剂处理,肿腐萎防效为36.97%±11.44%;生物农药B处理每10株白菜鲜重为6.66kg,显著高于其他处理;烂根数目为0;综合各个指标,药剂B防效最佳,有待进一步研究开发。

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%。

巨大芽孢杆菌发酵培养基的优化

为了得到巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)发酵的最佳培养基,在单因子试验的基础上,应用Plackett-Burman设计法对影响芽孢产量的基本培养基组分中的关键因子进行了筛选,并进一步采用响应面分析法(RSM)对影响芽孢产量的关键因素最佳水平作了深入的研究。结果表明,影响巨大芽孢杆菌芽孢产量的关键因素是豆粕和淀粉的浓度。通过RSM的拟合和推算得到在豆粕和淀粉浓度分别为48.85和19.67 g/L时,此时模型预测发酵最佳产量为43.16×108CFU/mL,验证值为42.2×108CFU/mL,预测值与验证值之间吻合较好,比原始培养基提高了约10倍。

溶氧对多粘芽孢杆菌发酵影响的研究

探讨溶氧对于多粘芽孢杆菌发酵的影响。结果表明,溶氧量为40%时,多粘芽孢杆菌的芽孢数和抑菌物质产量均达到最高值,分别为10×109个/g和1.2%。在此基础上又进行了通过补料技术控制溶氧的试验,结果表明,补料能较好的提高多粘芽孢杆菌的芽孢数和抑菌物质产量,分别达到15×109个/g和1.5%。

酵母菌合成的高效生物絮凝剂特性研究

采用白酒废水为碳源从土壤、垃圾、废水、污泥中分离大量菌株中,筛选到一株能够在简单废水和硫酸铵培养基上合成广谱高效絮凝剂的酵母菌株ZC1。运用单因素法考察了模拟悬浊性废水pH值、絮凝剂用量、助凝剂种类及其浓度对絮凝效果的影响,分别在处理时间为0.5h,pH值中性,Al2(SO4)3浓度0.01 g/L,絮凝剂用量为15 mL/L的条件下,对模拟废水絮凝率达到95%。同时发现该絮凝剂对中性到偏酸性(pH值3～7)废水均有较高的处理效果,废水中适量Ca2+、Fe3+的存在对絮凝都有促进作用,该菌株及其产生的絮凝剂对发酵废水处理及回收利用有较大潜力。

多粘芽孢杆菌发酵放大工艺研究

研究多粘芽孢杆菌的发酵放大工艺,探索在5t发酵罐中采用不同溶氧、不同碳源A浓度及不同种类的碳源对发酵的影响。结果表明,混用碳源B和碳源C可以较好的阻止多粘芽孢杆菌自溶,大部分菌体形成芽孢,发酵液中的芽孢数量为5亿/m L,这些研究为后面的工业化生产打下了良好的基础。

透明颤菌血红蛋白基因在多粘芽孢杆菌中的克隆和表达

本研究将启动子P43与透明颤菌血红蛋白(Vitreoscilla hemoglobin)基因(vgb)通过重叠PCR进行融合,克隆到芽孢杆菌表达载体p CM20上,将筛选得到的重组载体p CM20-vgb转化多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)NR1,Western-Blot表明重组菌株表达了VHb蛋白,该蛋白的表达对重组菌体的生长和多粘菌素的产生均有促进作用。

17600IU·mg^(-1)Bt悬浮剂防治小菜蛾田间药效试验

应用17 600 IU·mg-1 Bt悬浮剂防治小菜蛾幼虫,结果显示,17 600 IU.mg-1 Bt悬浮剂1 125 g·hm-2的防效为94.36%,高于16 000 IU·mg-1 Bt可湿性粉剂1 125 g·hm-2的防效(85.53%),是防治小菜蛾的有效生物药剂,推荐使用浓度为750～1 125 g·hm-2。

苏云金芽孢杆菌发酵液浓缩工艺研究

通过对2种不同亚种的苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）发酵液进行浓缩工艺的研究,探索了不同温度对浓缩液有效成分的影响程度,比较了不同浓缩方式、不同干燥方式处理下有效成分的回收率。结果表明,真空薄膜浓缩工艺的回收率要高于离心浓缩工艺23%~29%。

江汉平原棉花病虫害绿色防控策略

本文概述了近年湖北省江汉平原地区棉花病虫害的危害及绿色防控情况,介绍了棉花病虫害中多杀菌素、球孢白僵菌、性引诱剂、杀虫灯、黄板等的应用情况,并提出了棉花病虫害绿色防控应用技术集成策略。

两种蜘蛛毒素肽与苏云金芽胞杆菌Cry1Ac蛋白的融合表达及杀虫活性

蜘蛛毒液中含有多种杀虫肽,因而具有较强的杀虫作用,可迅速杀死农林害虫。蜘蛛毒素肽(ω-ACTX-Hv1a,ω-ACTX-Hv2a)是从澳大利亚的多能厚爪蛛Hadronyche versuta的毒液中分离获得,对昆虫有毒但对哺乳动物无毒。本文通过将人工合成的两种蜘蛛肽基因(hv1a、hv2a)与来源于对棉铃虫具有高活性的苏云金芽胞杆菌(Bacillusthuringiensis,Bt)野生菌株NBIC380中的杀虫基因cry1Ac进行融合并在NBIC380中表达,获得了7种不同的重组菌株BtBM-Ve(含有空表达载体)、BtBM-Ac(含有cry1Ac基因)、BtBM-1a(含有hv1a基因)、BtBM-2a(含有hv2a基因)、BtA1a(含有cry1Ac+hv1a融合基因)、Bt A2a(含有cry1Ac+hv2a融合基因)和BtA(1+2)a(含有cry1Ac+hv1a+hv2a融合基因)。重组菌分别进行了棉铃虫Helicoverpaarmigera2龄幼虫、秀丽隐杆线虫Caenorhabditiselegans和朱砂叶螨Tetranychuscinnabarinus的生物活性测定,结果显示BtBM-Ve无杀虫增效作用,BtBM-Ac、BtBM-1a、BtBM-2a、Bt A1a、BtA2a和BtA(1+2)a针对不同的虫源具有不同的杀虫增效活性,对3种害虫杀虫增效最多的重组菌是BtA(1+2)a,对棉铃虫2龄幼虫杀虫增效百分比为93.43%,对秀丽隐杆线虫为34.48%,对朱砂叶螨为13.46%。本文构建的基因工程菌对防治鳞翅目害虫、螨虫和线虫具有重要的理论意义和应用前景。

几种典型生物与化学杀菌剂对西瓜枯萎病菌的抑菌作用

采用管碟法测定8种典型生物与化学农药制剂对西瓜枯萎病菌(尖孢镰刀菌西瓜专化型,Fusarium oxysporum f.sp.niveum)的抑菌活性。结果表明,代森锰锌、盐酸吗啉胍、中生菌素、春雷霉素对西瓜枯萎病菌无抑菌活性,多菌灵、枯草芽孢杆菌、甲基托布津、乙蒜素对西瓜枯萎病菌具有较强抑菌活性,抑菌圈半径依次为9.6、7.5、4.8、3.5 mm。采用生长速率法测定药剂对西瓜枯萎病菌的相对抑菌率及EC50,结果表明,多菌灵的抑菌活性最强,持效期大于14 d,16 mg/L处理药后14 d相对抑菌率仍为100%;其次为生物农药活菌制剂枯草芽孢杆菌,其EC50为1.437 2 mg/L,是用于防治西瓜枯萎病的较理想药剂。

石油污染土壤的微生物修复研究进展

在污染土壤修复技术中,微生物修复成本低廉、操作简单、修复效果好,是一类环境友好的绿色技术,在当前最具应用前景。对石油污染土壤的微生物修复技术及其影响因素进行了全面评述,并针对该方法的局限性对其研究重点进行了展望。