枯草芽胞杆菌T-500产脂肽类抗生素的摇瓶发酵工艺优化

• 作者: 乔俊卿 刘永锋 刘邮洲 张荣胜
• 来源期刊: 南京农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 枯草芽胞杆菌 脂肽类抗生素 响应曲面法 发酵培养基 发酵条件
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 植物科学
• 页码范围: 447-455
• 页数: 9页
• 分类号: S476+.9
• 字数: 8814字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7685/jnau.201705017

摘要

[目的]枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)T-500是1株对水稻纹枯病和稻瘟病均有良好防治效果的生防菌,通过优化其摇瓶发酵工艺,从而提高发酵液中脂肽类抗生素的含量,为T-500菌株生防制剂的开发提供技术支撑.[方法]以水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)为指示菌,利用酸沉淀法提取T-500菌株发酵液中的脂肽类抗生素,并进行脂肽抗生素粗提液的抑菌效果分析,筛选影响抑菌效果的发酵培养基主成分;随后通过Plackett-Burman试验设计、中心组合试验设计和响应曲面法,优化T-500菌株高产脂肽类抗生素的发酵培养基成分和发酵条件.[结果]T-500菌株高产脂肽类抗生素的最佳培养基为:黄豆饼粉7.00 g·L-1,蛋白胨4.92 g·L-1,酵母粉1.90 g·L-1,小麦粉5.00 g·L-1,玉米糊5.00 g·L-1,NaCl 1.00 g·L-1, MgSO40.20 g·L-1,MnSO45.0 mg·L-1,FeSO40.5 mg·L-1.最佳发酵培养条件为:装液量500 mL三角瓶装105 mL,接种量0.87%,发酵时间41.35 h,温度28 ℃,转速180 r·min-1.利用最佳摇瓶发酵工艺,T-500菌株所产生的脂肽类抗生素对纹枯病菌的抑菌带最宽,达(11.23±0.15)mm,菌含量达(7.41±1.18)×109CFU·mL-1.经摇瓶发酵试验和抑菌活性验证,理论预测值与实际值无显著差异.质谱和色谱检测表明:优化发酵工艺后产生的Surfactin含量较基础培养基提高了48.2%,Iturin含量较基础培养基提高了180.9%;优化发酵工艺后检测到了 Fengycin 的产生,但优化前未发现 Fengycin 的产生.[结论]利用响应曲面法成功优化了枯草芽胞杆菌T-500产脂肽类抗生素的摇瓶发酵工艺;优化后,T-500产脂肽类抗生素产量增加,抑菌活性增强.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘永锋	江苏省农业科学院植物保护研究所	116	2469	28.0	44.0
2	刘邮洲	江苏省农业科学院植物保护研究所	104	1730	22.0	36.0
3	乔俊卿	江苏省农业科学院植物保护研究所	38	380	11.0	18.0
4	张荣胜	江苏省农业科学院植物保护研究所	26	505	12.0	22.0