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植物内生放线菌Hhs.015（BAR1-5）菌株的鉴定及发酵条件优化

作　者: 王心选
导　师: 黄丽丽
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 植物病理
关键词: 菌株Hhs.015 (BAR1-5) 菌株鉴定发酵条件优化发酵罐活性成分初测
分类号: S476
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

植物内生放线菌是一种丰富的微生物资源,其产生的多种次级代谢产物具有生物活性,无论在控制植物病害的生物防治领域,还是从中寻找新型杀菌剂或药物先导化合物方面都极具开发价值。本论文供试菌株Hhs.015(BAR1-5)是从黄瓜根部分离到的,田间试验已经充分证明其对番茄叶霉病(Fulvia fulva)、苹果腐烂病(Valsa ceratosperma)有很好的防治作用。因此,本论文对该生防菌株进行了进一步的分子鉴定;同时对其发酵工艺参数进行探索,旨在降低该菌株生产成本,提高抑菌活性,为其推广应用和工业化生产提供技术支持和科学依据。得到如下重要结果:1.通过对该菌株的细胞壁组分分析和16S rDNA序列分析,发现其胞壁属细胞壁Ⅲ型,16S rDNA的核苷酸序列长度为1512 bp,与Saccharothrix longispora亲缘关系最近。综合前期的形态特征、培养特征、生理生化特征等方面的研究结果,初步将该菌株归为糖丝菌属Saccharothrix。2.在摇瓶条件下,对菌株的发酵培养基配方进行优化。分别考察了不同碳源、氮源、无机盐种类和浓度对发酵的影响,然后在单因素试验的基础上进行了正交试验的优化。确定的培养基配方为:苹果渣1.5 %,菜粕0.2 %,硫酸镁0.06 %,磷酸二氢钾0.01 %。在此培养基下发酵,其发酵成本比原来下降了92 %,抑菌效果与原培养基之间没有显著性差异。3.在优化好的发酵培养基的基础上,利用响应面实验设计方法(RSM)对该菌的培养条件进行摸索,发现最适培养条件为:温度25℃、摇床转速100 rpm、初始pH值7.0、装料量90 ml/250 ml、接种量15.8 %。在此条件下发酵,抑菌效果比原发酵条件下提高了20 %。4.针对新的培养基配方进行了菌株摇瓶代谢情况的测定,结果表明菌株Hhs.015 (BAR1-5)在发酵过程中产酸;24 h-72 h之间抗生素的量快速增加,但96 h以后,随着培养时间的延长,抑菌效价反而降低,所以确定以后菌株在摇瓶中的发酵时间为4 d。这样会缩短发酵周期,降低发酵的成本。5.进一步的5 L发酵罐放大试验发现,溶氧控制在46 %有利于抗菌活性物质的产生;同时测定了发酵液的pH值、总糖、还原糖、氨基氮、生物量、溶氧、抑菌圈直径,初步明确了发酵罐中生物指标和产物合成规律,为进一步发酵放大奠定了基础。6.发酵液中的活性成分的初步分析发现,菌株菌株Hhs.015 (BAR1-5)可以产生蛋白酶和β-1,3-葡聚糖酶,而不能产生几丁质酶。发酵液中含有多糖、氨基酸、生物碱、酚类、挥发油等多种活性成分。

植物内生放线菌Hhs.015（BAR1-5）菌株的鉴定及发酵条件优化

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