白僵菌菌株JG-17生物学特性及发酵技术优化

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本文以JG-17为供试菌株,采用液固两相发酵方法,优化其液相发酵条件和固相发酵培养基,以期为菌株大规模工业化生产提供理论依据。主要结论如下:菌株JG-17在真菌分类学上隶属于半知菌亚门(Deuteromycotina)、丝孢纲(Hyphomycetes)、丛梗孢目(Moniliales)、丛梗孢科(Moniliaceae)、白僵菌属(Beauveria)球孢白僵菌,在PDA培养基上菌落初期为白色绒状,后期粉层状;分生孢子1.62.0μm×2.74.2μm,椭圆形,光滑透明;在(27±2)℃条件下长势最好,超过35℃时菌株未萌发,说明高温会抑制菌株JG-17生长。采用单因素分析法筛选菌株JG-17液体培养条件,结果表明接种浓度在1×1051×107孢子·mL-1(F=108.000,P<0.01)、温度在2533℃(F=80.177,P<0.01)和转速在100200 r·min-1(F=68.182,P<0.05)对菌株液体培养存在显著差异,装样量在30150mL(F=5.671,P>0.05)和初始pH在5.57.5(F=2.632,P>0.05)显著差异较小。对主要影响因素进行正交设计,结果显示接菌浓度为1×107孢子·mL-1、转速180r·min-1、25℃条件下,菌株JG-17生物量较优化前提高了124.24%。采用单因素分析法筛选适宜菌株JG-17生长的碳氮源营养及无机盐,进一步采用响应面实验法优化适宜菌株生长的固体培养基。结果表明玉米粉为40g·L-1、鱼粉15g·L-1、硫酸锌0.15g·L-1、硫酸镁0.30g·L-1,温度为28.6℃,此时菌株生长速率为(4.30±0.02)mm·d-1,产孢量达(3.19±0.13)×108孢子·cm-2,较优化前提高了165.83%。
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