盾壳霉双相发酵过程中污染微生物的分析及其控制

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核盘菌[Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary]是一种世界性的植物病原真菌,引起很多植物的菌核病。近年来,作物菌核病的生物防治研究引起了国内外许多研究者的重视,。盾壳霉(Coniothyrium minitans)是核盘菌的一种重寄生菌,具有防治作物菌核病的潜能,所以,重寄生菌盾壳霉(Coniothyrium minitans)具有广泛的应用前景。将其应用于生产实践的前提条件是制备大量而且有活性的分生孢子。2009年本实验室张雄硕士采用液-固双相发酵生产盾壳霉(Coniothyrium minitans),筛选出了最优的双相发酵配方和发酵条件,可是在双相发酵过程中存在着污染的问题。本课题主要是以缪华军(2004)诱导的盾壳霉抗农利灵菌株SV-5-2为发酵菌株,采用张雄(2009)年优化的双相发酵配方进行发酵,对其发酵过程中出现的污染真菌和细菌微生物进行分析控制。实验结果如下:在盾壳霉双相发酵过程中分离到7种真菌污染物和10株细菌污染物,对其进行形态学和分子鉴定,鉴定结果为:2种是根霉属(Rhizopus sp.)、2种是木霉属(Trichoderma sp.)、1种是脉胞菌属(Neurospora sp.)、1种是聚端孢(Trichotheciumsp.)、1种是青霉属(Penicillium sp.);7株细菌是芽孢杆菌属(Bacillus spp.)、2株细菌是沙雷氏菌属(Serratia spp.)、1株细菌范菌属(Pantoea sp.)。连续发酵12个月,总结真菌污染物的发生规律,测真菌污染物对盾壳霉孢子产量的影响。结果显示:真菌污染物随着发酵季节的不同呈现一定的规律:春季发酵,根霉污染最严重,其次是木霉和皮壳青霉;夏季发酵,木霉和根霉污染最严重;秋季发酵,木霉和脉胞菌污染最严重;冬季发酵,脉胞菌污染最严重。深绿木霉、皮壳青霉、粉红复端孢对盾壳霉孢子产量影响最大。测农利灵对7种真菌污染物的EC50。实验结果表明:7种真菌对农利灵比较敏感,EC50最大值为9.68μg a.i./ml。测7种真菌和盾壳霉菌株SV-5-2在4个不同温度下的生长速度,低温下,7种真菌生长速度较慢,高温下生长速度较快,盾壳霉菌株SV-5-2生长速度变化不明显。以这两点为依据,分别采用喷洒农利灵和敞开后低温发酵的方法防治污染的发生,均取得了良好的防治效果。测定细菌对盾壳霉的拮抗作用,结果表明:6株芽孢杆菌对盾壳霉的拮抗作用最大,这6株芽孢杆菌的革兰氏染色均为阳性。陈世忠等人在2000年研究表明:在酒精制浆、糖化过程添加青霉素可以避免染菌,青霉素作为一种抗菌素能抑制产酸细菌生长,对革兰氏阳性菌有较强的抑制及杀灭作用。所以在以后的发酵过程中可以考虑添加适当的抗生素,防治污染的发生。这一部分有待以后进一步研究。
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