摘要:探讨溶氧对于多粘芽孢杆菌发酵的影响。结果表明,溶氧量为40%时,多粘芽孢杆菌的芽孢数和抑菌物质产量均达到最高值,分别为10×109个/g和1.2%。在此基础上又进行了通过补料技术控制溶氧的试验,结果表明,补料能较好的提高多粘芽孢杆菌的芽孢数和抑菌物质产量,分别达到15×109个/g和1.5%。 关键词:多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa);溶氧;补料发酵 中图分类号:Q813.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)23-5745-03 DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.030 多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)是芽孢杆菌科(Bacillaceae)类芽孢杆菌属(Paenibacillus)的革兰氏阳性细菌,在划入类芽孢杆菌属(Paenibacillus)之前又称Bacillus polymyxa。多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)的细胞呈杆状,(0.5~2.5) μm ×(1.2~10.0) μm,G+C含量为40%~50%;利用周生鞭毛运动,在膨大孢子囊中产生椭圆型芽孢;最适生长pH 7,最适温度为28~30 ℃;兼性厌氧,分解葡萄糖和其他糖类产酸,有时产气,在营养琼脂上无可溶性色素,应用前景广阔[1]。 传统农药和化肥的过量使用导致很多植物病虫产生抗药性,造成生态环境的恶性循环,因此高效、安全的微生物农药和生物化肥越来越受到人们的关注。而多粘类芽孢杆菌能分泌大量的活性物质,对许多细菌和真菌有抑制活性,能提高植物的抗病能力,促进植物生长,提高产量,并能产生多肽类抗菌物质,对植物病原真菌有较好的拮抗活性。它是一种较好的生防细菌。另外,多粘芽孢杆菌还具有多种酶活、抗氧化和抗肿瘤等生物活性。 多粘芽孢杆菌能产生多种抗菌物质,比如多粘菌素(Polymyxin),粘菌素(Colistin),环杆菌素(Circulin);杀镰孢菌素(Fusaricidins)等,这些物质的产生和产量与发酵培养基和发酵条件密切相关,如温度,pH,溶氧,补料与否等[2-4]。在这些因素中间,溶氧是非常重要的一个因素,且对于多粘芽孢杆菌自身菌体的生长和芽孢形成有重要影响。如何根据多粘芽孢杆菌的特点,合理控制发酵不同阶段的溶氧水平,提高发酵生产水平,对其工业化有重大的意义。 本研究以实验室分离得到的多粘芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa NR1为研究对象,考察不同溶氧条件下多粘芽孢杆菌的芽孢形成及数目,以及对其中几种抗菌物质的产量的影响。 1 材料与方法 1.1 菌株 多粘芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa NR1(实验室自行筛选)。 1.2 培养基 1.2.1 种子培养基 葡萄糖2%,蛋白胨2%,酵母浸粉2%。 1.2.2 发酵培养基 葡萄糖 1%,豆粕2%,蛋白胨1%,酵母粉1%,碳酸钙0.5%,pH 6.5~7.0。 1.3 分批发酵研究 |