生防細(xì)菌sf-628離子注入誘變育種及發(fā)酵條件的響應(yīng)曲面法優(yōu)化研究.pdf

1、從土壤中分離獲得了一株對(duì)水稻紋枯病菌有明顯抑制作用的生防菌sf-628，室內(nèi)控病試驗(yàn)結(jié)果表明，生防菌sf-628能顯著降低水稻紋枯病的發(fā)病率，控病率達(dá)到51.5％；它同時(shí)能降低西瓜枯萎和油菜菌核病的發(fā)病率，控病率分別達(dá)到80％和78.5％。將其用于水稻種子處理，測(cè)定其對(duì)水稻幼苗的促生作用，在菌株發(fā)酵液1:100的處理濃度下，水稻苗根長(zhǎng)和株高比對(duì)照分別增長(zhǎng)了20.55％和10.84％。結(jié)果表明，生防細(xì)菌sf-628對(duì)水稻幼苗有明顯的促生效

2、應(yīng)。 生防菌sf-628對(duì)油菜菌核病具有很好的防治效果。為進(jìn)一步提高其拮抗性能，獲得生防效果更好的高效菌種，利用不同劑量的N+對(duì)sf-628進(jìn)行離子注入誘變處理，在500多個(gè)誘變處理的菌株中，經(jīng)過初篩、復(fù)篩和定量篩選，篩選到11株拮抗性能比出發(fā)菌sf-628提高12％以上的菌株，占篩選菌株總數(shù)的2.16％；其中有3個(gè)突變菌株對(duì)油菜菌核病的拮抗能力提高了35.7％～42.9％.對(duì)篩選出的高效突變菌株進(jìn)行盆栽防病測(cè)定。結(jié)果表明，離子

3、注入生防菌sf-628的最適劑量為100～150×5.3×1013N+/cm2；防病效果比sf-628提高1.14％～14.80％。 在Plackett-Burman實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，采用Box-Behnken響應(yīng)曲面法(response surface methodology，RSM)對(duì)影響生防菌sf-628發(fā)酵活菌數(shù)與菌落直徑的關(guān)鍵培養(yǎng)條件(培養(yǎng)溫度、時(shí)間和接種量)進(jìn)行了探討。通過對(duì)發(fā)酵活菌數(shù)曲面方程以及細(xì)菌生長(zhǎng)量二次多項(xiàng)回歸

4、方程求解得知，在自變量培養(yǎng)溫度、時(shí)間和接種量分別為31.91℃、1.93d和3.79％時(shí)，生防菌發(fā)酵活菌數(shù)的最大預(yù)測(cè)值為96.53×108cfu/ml；35.55℃、2.13d和2.86％的時(shí)，該菌菌落直徑可達(dá)25.15mm；而在32.5℃、1.99d和3％的工藝條件下，發(fā)酵結(jié)果可同時(shí)獲得9.34×109cfu/ml的發(fā)酵活菌數(shù)和24.33mm(菌落直徑)的細(xì)菌生長(zhǎng)量。 在原有的plackett-Burman設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上

5、，采用響應(yīng)曲面法(RSM)研究了影響生防菌sf-628生長(zhǎng)與發(fā)酵活菌數(shù)的培養(yǎng)基關(guān)鍵成分的最佳水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)酵母膏、大豆粉和玉米槳分別為0.96g.L-1、2.11g.L-1和0.76 g.L-1時(shí)，發(fā)酵活菌數(shù)最大預(yù)測(cè)值為2.13×1010cfu/ml；當(dāng)上述自變量為0.74 g.L-1、3 g.L-1和0.77 g.L-1時(shí)，細(xì)菌最大生長(zhǎng)量為29.79mm(菌落直徑)。欲同時(shí)獲得最大量的菌落直徑和活菌數(shù)，則酵母膏、大豆粉和玉米漿