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蜡样芽胞杆菌6371的多效性及发酵条件的研究

王东明  
【摘要】:本文以蜡样芽胞杆菌6371(Bacillus cereus农业微生物菌种保藏中心提供)为材料,研究了其生物学功能,蜡样芽胞杆菌6371具有抗病原菌特性、氨化作用,可降解有机磷,溶解无机磷,促进植物的生长,增加植物的抗逆行,为一种多效菌。并对该菌的发酵条件以及由该菌制成生物肥的工艺进行了研究。 蛋白质浓度越高,氨化量越大,可利用糖抑制氨化作用。蜡样芽胞杆菌在代谢过程中产生大量的有机酸,苹果酸、乙酸、琥珀酸含量较高。将蜡样芽胞杆菌6371施于土壤中,植株的过氧化氢酶、过氧化物酶活性提高,从而提高植株的抗病虫、抗逆境胁迫的能力;叶绿素含量提高,光合作用强度增加,能促进植株的生长。蜡样芽杆胞菌对棉黄萎菌、婆婆纳刺盘孢有抗性,抗菌物质在菌体孢囊期产生,具有耐热性,等电点在pH3.0左右,可用70%的饱和(NH_4)_2SO_4或2倍体积丙酮沉淀,葡萄糖、蛋白胨最适宜抗菌物质的产生。紫外诱变得到具有抗人参炭疽菌的蜡样芽胞杆菌菌株。 获得高发酵单位(cfu/ml)是生产生物肥的关键。因此本文通过单因子及正交试验对蜡样芽胞杆菌的培养基组成(碳源、氮源、无机盐)及工艺条件(起始pH、装液量)进行了研究。碳源、氮源比值大,碳源利用率降低,相反,则大,培养液中适量加入MgSO_4·7H_2O、K_2HPO_4、CaCO_3有利于菌量的提高。可溶性碳源、氮源利于芽胞形成,芽胞形成需要有充足的氧气。结果表明比较理想的配方是:豆饼粉2%、玉米粉0.5%、MgSO_4·7H_2O 0.1%、K_2HPO_4 0.05%、CaCO_30.1%。起始pH7.0,培养温度30℃,装液量20ml/250ml锥形瓶。在此基础上利用镇江东方生物工程设备公司生产的7L发酵罐进行发酵,发酵参数设计为350r/min、通气量3:1,在此条件下芽胞量可以达到72亿/毫升,培养周期48小时。本研究将为工业化生产提供有益的参考。


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