解淀粉芽孢杆菌FS6可湿性粉剂的研制

[目的]研制解淀粉芽孢杆菌FS6可湿性粉剂(WP),明确其在盆栽条件下对减少人参由病害引起死苗现象的效果及安全性,减少化学药剂在人参病害防治上的使用。[方法]通过比较的方法,确定载体、润湿剂、分散剂及其复配比例、稳定剂、保护剂的种类及添加量,并根据相关国家标准测定可湿性粉剂的各项指标;采用盆栽试验的方法,测定施用不同剂量的FS6 WP后对减少人参死苗现象的效果及对人参的促生长作用。[结果]解淀粉芽孢杆菌FS6 WP最佳配比:载体为高岭土(2.3μm)、润湿剂为十二烷基苯磺酸钠0.8%、分散剂为木质素磺酸钙9.2%、稳定剂为碳酸钙2%、保护剂为抗坏血酸(VC)0.1%。在25℃的条件下,芽孢含量为10亿cfu/g,剂型及效果稳定。盆栽试验结果表明:土壤施用制剂用药量为0.2 g/m210亿cfu/g解淀粉芽孢杆菌FS6 WP,同时人参种栽以质量分数0.2 g/kg解淀粉芽孢杆菌FS6 WP处理,对人参死苗的平均防效最高为89.00%,平均死苗率仅为6.67%,且对人参生长具有明显的促生作用。[结论]研制的解淀粉芽孢杆菌FS6 WP各项指标均符合国家标准,剂型稳定,对减少人参死苗有较好的效果,并可促进人参生长,具有较好的应用前景。     

人参内生拮抗细菌NJ13的鉴定及发酵条件

[目的]菌株NJ13是1株对人参常见病原菌有较强拮抗作用的内生细菌,为了有效防治人参病害,进行了菌种鉴定和发酵培养工艺的试验。[方法]通过培养特性、形态特征、生理生化特性和16S rDNA同源性序列分析,对菌株NJ13进行鉴定;采用牛津杯法测定抗菌谱;同时通过发酵单因素实验和各因素正交试验确定菌株的发酵工艺。[结果]确定菌株NJ13为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus),该菌对多种植物病原菌有拮抗作用,适宜的发酵培养基配方:葡萄糖3%,淀粉1.5%,酵母浸粉1.5%,K2HPO40.1%,NaCl 0.5%;最适培养条件:接种量4%,装液量75 mL/250mL,起始pH值8.0,28℃、180 r/min摇瓶培养96 h。[结论]为人参病害的防治提供新的生物防治资源。     

丙酸高产菌株的选育及发酵培养基优化

通过环境压力筛选获得了一株耐受30 g/L丙酸的产酸丙酸杆菌菌株(Propionibacterium acidipropionici WY320),降低了发酵过程中丙酸的反馈抑制作用,采用正交实验设计优化了发酵培养基. 结果表明,发酵培养基最适的玉米浆、酵母膏和(NH4)2SO4浓度分别为60, 10和7.5 g/L. 该条件下,摇瓶培养耐酸菌株的发酵周期为240 h,丙酸产量为49.35 g/L,较优化前提高72.98%,产率为0.21 g/(L×h); 5 L发酵罐培养的发酵周期为168 h,丙酸产量达51.96 g/L,产率为0.31 g/(L×h),较摇瓶培养提高47.62%,优于文献报道水平.     

氨基甲酸乙酯水解酶在枯草芽孢杆菌中的表达及发酵优化

将来源于赖氨酸芽孢杆菌SC02的氨基甲酸乙酯水解酶(UH)基因在枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis WB600中进行克隆和表达,在枯草芽孢杆菌中实现了UH活性表达,在摇瓶水平通过单因素考察和响应面分析实验对氨基甲酸乙酯水解酶发酵进行优化. 结表明,酶活最高可达到14.20 U/mL,产酶最佳培养基成分为：淀粉10 g/L、磷酸氢二钾9 g/L、麦芽浸膏25 g/L、硫酸镁1 g/L、胰蛋白胨55 g/L,最适发酵温度为37℃,最佳接种量4%. 在3 L发酵罐中采用最优发酵条件,酶活在16 h达到18.03 U/mL.     

吸水链霉菌A03抗菌活性产物发酵条件的优化

[目的]吸水链霉菌A03是自主分离的高效拮抗菌株,其活性代谢产物对多种植物病原真菌具有强烈抑制作用;为了建立其高产发酵工艺,并为过程放大提供技术参数,利用正交设计和单因素试验对其发酵培养基和培养条件进行优化。[结果]获得的最适发酵培养基配方(g/L):葡萄糖5,可溶性淀粉5,黄豆粉10,磷酸二氢钾0.5,碳酸钙1,七水硫酸镁0.1;最优培养条件:液体种子菌龄40 h,500 mL摇瓶装液量80 mL,接种量为体积分数12%,摇床转速180 r/min,培养温度28℃,发酵周期216 h;发酵液抑菌直径达3.04 cm。[结论]成功建立了该菌株的小试发酵工艺,发酵水平提高了52.0%,发酵周期缩短30.77%。研究结果为其发酵代谢调控和过程放大提供了基本参数。     

一株污泥减量菌喷雾干燥条件的优化

使用摇瓶发酵制备解淀粉芽孢杆菌,喷雾干燥将其制备成菌粉。采用单因子实验首先对影响摇瓶发酵制备解淀粉芽孢杆菌的条件因素进行优化,然后采用单因子实验和正交实验,对影响喷雾干燥产物指标的因素进行优化。优化后的摇瓶发酵条件为：5g/L可溶性淀粉、10g/L氮源（酵母粉与蛋白胨体积比为2：1）、接种量7%、摇瓶装液量40%,摇床200r/min、30℃条件下摇瓶发酵48h,菌液活菌数为8.3×10⁸CFU/mL,优于优化前的3.8×10⁸CFU/mL。优化后的操作条件为：进风温度180℃、热风流量315m³/h、进样速度500mL/h、麦芽糊精质量分数5%。各因素对其喷雾干燥工艺的影响程度为：麦芽糊精浓度 > 进料速度 > 进风温度 > 空气流量。在此条件下,解淀粉芽孢杆菌菌粉活菌数可达1.28×10¹⁰CFU/g。     

海洋生境芽孢杆菌HTTAZ10-03菌株的抑菌作用

[目的]研究海洋生境芽孢杆菌HTTAZ10-03的抑菌应用潜力。[方法]通过gyr B序列同源性等分析鉴定菌株,96孔板和抑菌率法测试MIC值和抑菌谱,PCR扩增菌株2个重要生防基因,盆栽实验测定菌株对番茄叶霉病和油菜菌核病的防治效果。[结果]HTTAZ10-03菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),菌株具有与抑菌活性有关的fen D,itu C基因簇,茄链格孢病菌抑菌MIC值为2 m L/L,对番茄灰霉等8种植物病原菌抑制率74.1%~85.4%,番茄叶霉病和油菜菌核病菌的防效为62.1%~63.6%。[结论]芽孢杆菌HTTAZ10-03具有较好的杀菌剂开发潜力。     

手性拆分异丙甲草胺中间体的产脂肪酶菌株的筛选及优化

[目的]从土壤中筛选出能选择性水解2-[(2-甲基-6-乙基)苯基氨基]丙甲酯(NEMPAME)的菌株,并对该菌株进行鉴定及优化。[方法]以NEMPAME为碳源,结合传统的罗丹明B平板筛选方法,通过摇瓶复筛,筛选1株具有最高立体选择性水解NEMPAME的菌株。在摇瓶培养下,采用单因素和正交试验,对其培养条件进行优化。[结果]从土壤中筛选出1株催化拆分NEMPAME的菌株,经形态观察和16Sr RNA鉴定,初步认为是铜绿假单胞菌(Pseudomonas)。经培养条件优化后酶活提高了308.98%。[结论]该菌株拆分NEMPAME研究中发现,活性蛋白属于胞内酶,手性选择性为R-型。优化后:葡萄糖10 g/L,酵母20 g/L,Mg SO40.5 g/L,Zn Cl20.5 g/L,橄榄油10 g/L,初始p H值7.5,培养温度37℃,发酵时间48 h。     

深海芽孢杆菌No.461发酵条件的优化

对本实验室从西南印度洋深海淤泥中分离筛选出的一株对金黄色葡萄球菌具有较强抑制效果的芽孢杆菌No.461的发酵条件进行优化。通过单因素实验和正交实验,确定了该菌株的最适培养基为:在传统最佳原料配比的基础上,碳源为乳糖(5g/L),氮源为酵母浸粉(3g/L),无机盐为Mg SO4(0.2g/L)。菌株的最适发酵温度为37℃,最适培养时间为60h,发酵液的最适p H值为7.0~7.5,摇床的最适转速为180r/min。     

枯草芽孢杆菌产芽孢发酵培养基的优化研究

在三角瓶培养条件下,采用单因素实验对枯草芽孢杆菌B53发酵培养基碳源、氮源进行了优化。在此基础上进行了正交实验,确定了菌株B53最佳的产孢发酵培养基为葡萄糖25g/L、大豆蛋白胨14g/L、玉米浆17g/L、NaCl 3g/L,MgSO_4 0.2g/L。在最优条件下发酵培养,芽孢浓度为9.6×10~9个/mL。     

枯草芽孢杆菌Dg5041液体发酵生产γ-聚谷氨酸

以枯草芽孢杆菌Dg5041为生产菌,对其摇瓶发酵生产γ–聚谷氨酸(γ-PGA)的工艺进行研究,通过单因素实验和正交实验获得了该菌的优化培养条件。优化的培养基组成为:葡萄糖35 g/L,酵母膏10 g/L,谷氨酸钠40 g/L,MgSO41.0 g/L,K2HPO4 2.0 g/L,MnSO40.5 g/L,pH 7.0,250 mL锥形瓶装液量50 mL。菌种在37℃,120 r/min培养24 h加入5%NaCl后继续培养24 h,γ-PGA产量达到18.54 g/L。研究结果表明,枯草芽孢杆菌Dg5041是一株很有潜力的γ-PGA高产菌。     

正交设计法优化Bt发酵培养基

采用正交实验方法,进行摇瓶发酵培养基筛选试验来优化苏云金芽孢杆菌发酵培养基,通过测量发酵液吸光度值来确定不同农副产品培养基成分对苏云金芽孢杆菌发酵的影响,从而使培养基优化过程简单易行。实验结果表明,不同培养基成分配比对发酵效果影响差别很大,试验所得的最佳培养基组合为:玉米粉2.0%、豆饼粉3.5%、鱼粉2.0%、花生饼粉2.0%、淀粉1.0%、K2HPO40.3%、CaCO30.3%。     

枯草芽孢杆菌出芽培养条件优化

探索了提高枯草芽孢杆菌产生芽孢的方法,使用单批一次投料培养法研究了培养基成分、p H值、培养过程中通气量及装液体积比对菌体产芽孢的影响。试验结果说明:枯草芽孢杆菌最适生长和产生芽孢的碳源是糖蜜,最适氮源是酵母浸粉;二价锰离子和无机盐对菌体的生长和产芽孢有很大影响。菌体生长和产芽孢的最适培养基组成:糖蜜1.0%,酵母粉0.8%,(K2HPO4+KH2PO4)0.5‰,Mn SO4 0.2‰;产芽孢的最适条件:开始培养p H值为7.0,最适装液量为20%(体积比)。在5L半自动发酵罐中,溶氧大于70%,发酵24 h后,芽孢数量为5.1×1011CFU/m L,出芽率为98.0%。     

一株采油枯草芽孢杆菌发酵条件优化

对一株适用于采油的枯草芽孢杆菌发酵培养基组成和发酵条件进行了优化。通过实验室内的摇床发酵,得到优化后培养基为:蔗糖50 g/L,NaNO_3 3.4 g/L,NH_4Cl 1.1 g, KH_2PO_4 2.5 g/L,12H_2O·Na_2HPO_4 30 g/L,7H_2O·MgSO_4 0.8 g/L,脂肽平均产量为4.2 g/L,表面张力可降低至25.15 mN/m;同时,因为在采油工业中,每吨NH_4Cl比每吨NaNO_3的成本低30%左右,所以通过NH_4Cl的加入,减少了NaNO_3的用量,大大降低了发酵成本;最佳培养条件为:温度37℃,装液量150 mL/250 mL,发酵时间100 h。     

多杀菌素发酵工艺的优化及其毒性初步研究

对刺糖多孢菌S-6032发酵培养基及发酵工艺进行了优化,得到优化摇瓶发酵培养基为葡萄糖50 g/L,麦芽糖10 g/L,棉籽粉20 g/L,硫酸铵1 g/L,硫酸锌0.2 g/L,玉米浆15 g/L,牛肉膏2 g/L,碳酸钙5 g/L;确定摇瓶培养工艺为最佳接种量10%,最佳装液量为30 mL/250mL摇瓶,最佳初始pH值为7.5.在优化培养条件下进行发酵培养,多杀菌素最终质量浓度达117.83 mg/L,较优化前发酵培养条件下所得质量浓度(89.57 mg/L)提高了31.6%.毒性实验表明发酵液对斜纹夜蛾幼虫毒杀效果显著,100 mg/L多杀菌素的发酵液作用于斜纹夜蛾48 h的致死率为90%.     

一株产普鲁兰酶芽孢杆菌的筛选鉴定及发酵条件优化

从甘肃定西某淀粉加工厂附近土壤中分离得到一株产普鲁兰酶酶源菌AI-1,通过形态学、生理生化试验及16S rRNA序列鉴定并对其进行系统发育分析,鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),对其发酵培养基成分和发酵条件进行了优化。优化后的发酵培养基成分为:可溶性淀粉1.5%,酵母膏1%,蛋白胨1%,NaCl0.5%,K2HPO40.1%,MgSO4·7H2O 0.05%;最佳发酵条件为:培养温度36℃,发酵培养基初始pH 7.0,接种量8%(V/V),摇床转速150 r/min,发酵周期72 h。在此优化条件下,菌株AI-1发酵所产普鲁兰酶的酶活由最初的2.45 U/m L提高到了4.52 U/m L。     

一株产普鲁兰酶芽孢杆菌的筛选鉴定及发酵条件优化

从甘肃定西某淀粉加工厂附近土壤中分离得到一株产普鲁兰酶酶源菌AI-1,通过形态学、生理生化试验及16S rRNA序列鉴定并对其进行系统发育分析,鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),对其发酵培养基成分和发酵条件进行了优化。优化后的发酵培养基成分为:可溶性淀粉1.5%,酵母膏1%,蛋白胨1%,NaCl0.5%,K2HPO40.1%,MgSO4·7H2O 0.05%;最佳发酵条件为:培养温度36℃,发酵培养基初始pH 7.0,接种量8%(V/V),摇床转速150 r/min,发酵周期72 h。在此优化条件下,菌株AI-1发酵所产普鲁兰酶的酶活由最初的2.45 U/m L提高到了4.52 U/m L。     

少根根霉利用木糖和葡萄糖分步发酵制备富马酸

将木糖与葡萄糖分别用于少根根霉种子培养及发酵产富马酸2个阶段,少根根霉利用木糖进行种子培养时,最适木糖浓度为30 g/L,摇瓶最适孢子浓度为(4~6)×105 mL-1,最佳种龄32~40 h,最适接种量为8%(j),在含有100 g/L葡萄糖的产酸发酵培养基中发酵72 h后,富马酸最高浓度达53.51 g/L. 研究结果表明,可以利用木糖替代葡萄糖进行少根根霉的种子培养,分步发酵制备富马酸.     

醋糟酶解液的制备及其发酵生产枯草芽孢杆菌TS-02

采用水热处理技术对醋糟进行预处理,优化了醋糟的纤维素酶酶解条件,制得葡萄糖浓度27.00 g/L的醋糟酶解液. 以醋糟酶解液为基础培养基替代培养基中的葡萄糖,发酵生产枯草芽孢杆菌TS-02活菌制剂. 结果表明,在醋糟酶解液培养基中摇瓶发酵44 h时活菌数活菌数最高达4.64×1010个/mL, 7 L发酵罐中发酵周期为22 h,活菌数达6.16×1010个/mL,芽孢率达80%以上.     

60Co γ射线诱变选育聚谷氨酸高产菌株及培养基初步优化

对一株产γ-聚谷氨酸的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis CICC10099)进行了诱变筛选及摇瓶发酵条件的初步优化,以期得到γ-聚谷氨酸高产菌株并进一步提高其产能.实验考察了不同诱变剂量下的菌体的致死率和正突变率,以确定最佳诱变条件.结果表明:60Co γ射线最佳的诱变剂量为200 Gy时,致死率大于90 %,正突变率高达13.3 %.在上述剂量下,经60Co γ射线诱变后分离筛选得到一株高产突变株Bacillus licheniformis S16, 摇瓶实验表明γ-聚谷氨酸的含量达到16.9 g·L-1,较出发菌株CICC10099提高72.4 %.并且采用单因素法初步优化了摇瓶发酵培养基,优化后的培养基组成为:柠檬酸12 g·L-1,甘油80 g·L-1,氯化铵6 g·L-1,L-谷氨酸15 g·L-1,K2HPO4 1 g·L-1,CaCl2·2H2O 0.1 g·L-1 ,FeCl3·6H2O 0.05 g·L-1,MgSO4·7H2O 0.75 g·L-1,MnSO·H2O 0.1 g·L-1,pH 7.5;利用优化的培养基在250 mL三角烧瓶装液量50 mL, 37℃,180 r·min-1的条件下培养80 h,发酵液中的γ-PGA含量最高,可达到18.9 g·L-1.