蜡状芽孢杆菌LW9809芽孢生成条件及发酵代谢产物研究

对影响蜡状芽孢杆菌 (Bacilluscereus)LW 980 9的芽孢生成条件进行了研究 ,确定了影响芽孢生成的主要因素。对其代谢产物进行了分析测定 ,为合理应用微生态制剂提供了理论依据。

质芽孢杆菌PM13菌株培养基的优化

对胶质芽孢杆菌PM13菌株进行了培养基成分的优化,考察了培养基各组分对菌体生长和发酵液粘度的影响.由单因素、正交和均匀实验结果可知,碳源和氮源种类的影响最显著,优化的培养基配方为(g/L):糖蜜3.67,淀粉5.5,豆粕粉7.0,CaCO38.5,K2HPO42.0,MgSO4-7H2O1.4,NaCl0.2.在此配方下,胶质芽孢杆菌芽孢生成量达2.2×108cfu/mL,且发酵液稠度系数显著降低到0.028Pa-sn,可采用常规生物反应器进行规模化发酵.

大豆根瘤菌和胶质芽孢杆菌混合培养研究

以胶质芽孢杆菌L-k和大豆根瘤菌HH103为试验用菌株,在混合培养条件下采用摇瓶发酵法,探讨接种顺序、接种比例、初始pH值、装液量等因素对L-k芽孢生成量的影响。进一步对各单因素进行不同正交试验,得到了各因素的较好组合为:混合接种比例为1:1,初始pH值为6.5,装液量为250mL三角瓶装30mL培养液,接种顺序为先接种L-k之后4h接种HH103,这个组合下芽孢生成量达到2.43×108cfu·mL-1,比对照提高16.3%。

生防枯草芽孢杆菌A97与化学杀菌剂的相容性研究

为明确生防菌枯草芽孢杆菌A97与化学杀菌剂相容性,研究了7种常见化学杀菌剂对A97菌体及芽孢的影响。结果表明,甲基托布津、速克灵与苯醚甲环唑对A97菌体和芽孢没有明显抑制作用;而多菌灵、波尔多液、丙森锌及代森锰锌对A97菌体具有明显的抑制作用。此外,多菌灵、波尔多液及丙森锌还对A97芽孢的萌发具有较明显的抑制作用,但波尔多液仅对抑制芽孢萌发有效,而多菌灵及丙森锌还能对芽孢起到杀灭作用。

芽孢缺失对D-核糖产量的影响

利用原生质体紫外线诱变的方法处理转酮酶缺陷型短小芽孢杆菌 ,选育到一株丧失芽孢形成能力的转酮酶缺陷型短小芽孢杆菌 ,摇瓶培养 D-核糖平均产量达到 6 6 g/ L,较出发菌株提高 38%。研究表明 ,芽孢生成缺陷有利于 D-核糖的产生 ,筛选芽孢生成能力缺陷的菌株是选育 D-核糖高产菌株的有效手段。

spoIIE基因缺失对克劳氏芽孢杆菌淀粉酶酶活的影响

通过对克劳氏芽孢杆菌(Bacillus clausii) QL-1spoIIE基因敲除,研究了其对菌体芽孢形成、生物量以及淀粉酶酶活的影响。将重叠的spoIIE-Cmr片段电转化至B.clausii QL-1感受态细胞,仅通过一次同源单交换实现对spoIIE基因快速敲除,成功获得spoIIE基因缺失菌株B.clausii QL-1ΔspoIIE。发酵培养B.clausii QL-1ΔspoIIE与出发菌株相比,B.clausii QL-1ΔspoIIE芽孢生成率28 h降低为0.48%,20 h生物量提高了20%,84 h淀粉酶酶活是出发菌株的5.58倍,通过补料发酵B.clausii QL-1ΔspoIIE菌株80 h最大生物量达到7.2 mg·m L^(-1),84 h淀粉酶酶活达到690 U·m L^(-1),较未补料前提高了33.30%。经验证spoIIE基因为B.clausii QL-1芽孢形成关键基因,同时它的缺失有利于淀粉酶酶活的提高,这对后续构建芽孢杆菌类高产淀粉酶工业生产菌株具有重要意义。

多粘类芽孢杆菌的固态发酵工艺及其对水稻恶苗病的防治作用

多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa) CH-23是一株分离自水稻根际的水稻恶苗病生防细菌。为制备菌数高、稳定性好、生防效果好的微生物菌剂,本研究采用单因素及响应面试验对CH-23菌株固态发酵条件进行了优化,并通过盆栽试验对其生防效果进行了验证。结果表明,固态发酵培养基的最佳组成为以麸皮为基础原料,添加玉米粉15.20%、蛋白胨1.59%、硫酸锌0.05%、硫酸镁0.15%、硫酸锰0.09%、磷酸氢二钾0.10%;最佳培养条件为初始含水量55%,初始pH 7.5,发酵温度33℃,接种量10%。在此条件下,多粘类芽孢杆菌活菌数和芽孢生成率分别可达4.39×10^(10)cfu/g和89.86%。固态发酵菌剂对水稻恶苗病具有较好的防治效果,生防指数高达68.35%,可用作生防菌剂。本研究可为多粘类芽孢杆菌菌剂的工业化生产和在水稻恶苗病防治中的应用提供试验依据。

混凝土自修复菌Bacillus sp.芽孢生产和萌发条件的优化

对一株混凝土自修复菌Bacillus sp.B8芽孢生产条件进行优化,研究芽孢萌发的影响因素.芽孢生产的单因素实验表明,最适接种量为1×107m L-1;最适碳源和氮源分别为淀粉和酵母粉,相应的最适质量浓度分别为0.5 g/L和2 g/L;一定质量浓度的Mg2+(0.24 g/L)和Mn2+(4.8 mg/L)有利于芽孢生成.在单因素实验的基础上利用正交实验对各影响因子进行了优化,结果表明,接种量和酵母粉浓度是影响芽孢产量的显著因子,在接种量、淀粉、酵母粉、Mg2+和Mn2+浓度分别为1×107m L-1、5、5、0.48和4.8×10-3g/L时,芽孢产量达到1.54×109m L-1,比优化前提高150倍.此外,芽孢萌发实验表明,芽孢萌发时间约为4 h;最适萌发剂为肌苷,最适质量浓度为2 g/L,最适pH值为10;金属离子Na+能促进芽孢萌发,但Ca2+对芽孢的萌发有严重的抑制作用.在实验中首次发现一定质量浓度的Na+能消除Ca2+的抑制作用,最适质量浓度为24 g/L.

spo0A基因缺失对克劳氏芽孢杆菌发酵生产性能的影响

通过基因敲除的方法构建spo0A基因缺失菌株,并评价spo0A基因缺失对克劳氏芽孢杆菌(Bacillus clausii)QL-1发酵生产性能的影响。经重叠延伸PCR和基因同源单交换技术,获得spo0A基因缺失突变株B. clausii QL-1△spo0A;通过系统比较spo0A基因敲除前后芽孢生成率、生物量及淀粉酶酶活的改变,发现B. clausii QL-1△spo0A菌株不产芽孢、生物量提高了24%,且B. clausii QL-1△spo0A发酵72 h淀粉酶酶活为1.58×105 U/g,淀粉酶活提高83.72%。说明克劳氏芽孢杆菌spo0A基因缺失对菌体生物量、芽孢生成率及代谢产物的生成等具有重要影响。

马铃薯疮痂病拮抗菌Bacillus amyloliquefaciens12-82发酵条件优化

马铃薯疮痂病(Potato scab)是由链霉菌(Steptomyces spp.)引起的重要病害。前期工作中筛选到一株对马铃薯疮痂病菌具有较强拮抗活性的菌株Bacillus amyloliquefaciens 12-82。本研究通过响应面优化方法对该拮抗菌产芽孢条件进行优化,以满足生产的需要。结果表明,当培养基组成为2%玉米粉、2%蛋白胨、0.5%CaCl2;培养条件为发酵时间48 h,装瓶量50 mL/150 mL,接种量10%,初始pH值7.3,培养温度33℃,芽孢数量可达到3.1×108 CFU/mL,实验结果对该菌株的开发应用具有一定指导意义。