响应面法优化贝莱斯芽孢杆菌CY30发酵培养基的研究

为了对贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)CY30的发酵培养基进行优化以提高芽孢产量,应用Plackett-Burman设计法对影响贝莱斯芽孢杆菌CY30芽孢形成的关键因子进行筛选,通过最陡爬坡路径法确定主要影响因素的响应中心点,并进一步采用中心组合设计和响应面分析法确定最优培养基。结果表明,该菌株芽孢产量的关键影响因素为甘薯粉和酵母膏的浓度。通过响应面分析法的拟合和推算得到,甘薯粉和酵母膏浓度分别为37.35 g/L和15.29 g/L时,模型预测发酵最佳产量为91.2亿CFU/mL,验证值为97.5亿CFU/mL,预测值与验证值之间吻合较好,比优化前实际产量(63.8亿CFU/mL)提高了53%。

生防菌芽孢杆菌可湿性粉剂的研制及其对油菜菌核病和黑胫病防效评价

将健康油菜植株中分离到的贝莱斯芽孢杆菌菌株CanL-30,分别在10 L发酵罐以及1 t和10 t发酵罐发酵,观察其发酵过程中菌体增长及芽孢发育动态,并制备成可湿性粉剂,研究该可湿性粉剂的抗真菌活性及防病增产效果。结果显示:菌株CanL-30在3种发酵罐中发酵时均可产生芽孢,在1 t和10 t发酵罐中发酵36 h后,芽孢形成率达到93%,活菌量分别达到1×10^(10)和3.3×10^(9) cfu/mL。采用喷雾干燥的方法制备CanL-30菌粉,添加助剂后制备成可湿性粉剂(每克粉剂活菌数量达到1000亿,54℃粉剂的热贮稳定性、悬浮性和湿润性等指标均符合农药可湿性粉剂国家标准)。在培养基上的活性测试结果显示:可湿性粉剂对油菜菌核病菌菌丝生长及菌核形成,以及对油菜黑胫病菌分生孢子萌发均有抑制作用。室内防病试验结果显示:可湿性粉剂能有效抑制油菜菌核病菌和黑胫病菌的侵染。田间防病试验结果显示:在蕾薹期和花期喷施可湿性粉剂防治油菜菌核病和黑胫病的效果分别为55%和42%,与杀菌剂咪鲜胺的防效(对菌核病和黑胫病的防效分别为51%和37%)没有显著差异,与自来水对照处理相比,在天门市和赤壁市试验点使用CanL-30可湿性粉剂导致油菜籽产量分别增加14%和12%。以上结果表明,芽孢杆菌CanL-30可湿性粉剂对油菜菌核病和黑胫病都有一定的防效,并可提高油菜籽产量。