棉花黄萎病生防芽孢杆菌Z-5菌株发酵培养基的优化

摘要

在农用微生物菌剂中芽孢杆菌菌剂产品多采用芽孢作为有效成分,因此产芽孢条件的优化对棉花黄萎病生防细菌的工业生产有着重要意义.本文通过单因素试验分析了8种碳源、8种氮源和6种无机盐对Bacillus malacitensis Z-5菌株芽孢产量的影响,采用Plackett-Burman试验设计确定了影响芽孢产量的主要因素,用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法确定主要影响因素的最佳条件.结果表明,单因素试验筛选出3种碳源(玉米粉、麸皮、葡萄糖)、3种氮源(豆饼粉、花生饼粉、酵母粉)和2种无机盐(MnSO4· H2O、CaC12);Plackett-Burman试验确定Z-5菌株生产芽孢最适碳源、无机盐和氮源分别为玉米粉、MnSO4· H2O和豆饼粉,最陡爬坡路径法获得此3种因子的最适浓度范围为:玉米粉1.0％～2.0％、MnSO4· H2O 0.05％～0.09％、豆饼粉为1.0％～2.0％.响应面法得到芽孢产量与玉米粉、MnSO4· H2O和豆饼粉含量的回归方程.最终确定优化培养基组合为玉米粉1.66％、豆饼粉1.30％、MnSO4· H2O 0.07％、NaH2PO4·2H2O0.2％、Na2HPO4·2H2O 0.4％,优化后芽孢产量达到1.97×109 mL-1,与理论值基本相符.