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苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensi,Bt)是目前世界上产量最大的微生物杀虫剂,主要用于农业害虫防治和人类疾病传染媒介的控制等方面。其中在人类疾病传染媒介的控制方面,苏云金芽孢杆菌以色列亚种(Bacillusthuringiensissubsp.israelensis,Bti)和球形芽胞杆菌(Bacillussphaericus,Bs)被广泛用于杀灭蚊幼,从而达到控制成蚊的种群密度、降低蚊媒传染性疾病发生概率的目的。
微生物灭蚊剂和化学杀蚊剂相比,主要特点是:效果好,对人畜及其它生物无害,无环境污染。但是微生物灭蚊要被人们广泛的接受和使用,除需要筛选出高毒力的Bti和Bs菌株外,还需要筛选出发酵效价高而又价格低廉的培养基配方。本论文的第二章在实验室原有配方的基础上,通过正交设计和统计分析筛选出较为理想的农副产品发酵培养基,新培养基比原有培养基的发酵效价有明显提高。此外,本章考察了部分无机盐对Bti发酵效价的影响,筛选出影响较大的无机盐种类,并优化出合适的添加浓度。
在第二章发酵培养基优化的基础上,本论文第三章利用实验室全自动发酵罐详细的研究了Bti和BsC3-41菌株的发酵过程,通过对发酵过程中各个参数的在线监测,明确了Bti和BsC3-41菌株的生长过程。为大规模发酵生产产品打下了基础。
苏云金芽孢杆菌以色列亚种和球形芽胞杆菌作为微生物杀蚊剂,在国内外得到了广泛的应用,并取得了一定得成效。目前在国外,微生物杀虫剂发展出了多种剂型,包括液剂、粉剂、颗粒剂、缓释剂等。但是在国内,微生物杀虫剂特别是杀蚊剂的剂型相对单一,以液剂为主。液剂生产使用方便,生产价格相对低廉,但是液剂占用空间大存放不便、运输费用高,而且对储存环境敏感易失效,而粉剂或其它的固体制剂则能弥补这些缺点。因此,本论文第四章主要探讨了Bti和Bs的粉剂制作工艺。依据粉剂制作的一般工艺,首先研究了Bti和BsC3-41的毒力对热的敏感性。研究结果表明Bti的毒力在处理温度达到70℃之后出现明显的降低,BsC3-41的毒力在处理温度达到60℃之后就出现了明显的降低。并在此试验的基础上,确定了喷雾干燥的进风口和出风口温度。对生产出的粉剂进行了喷雾干燥效果的评价,其中Bti的效价回收率为67.8%,而BsC3-41的效价回收率仅为1.34%。BsC3-41效价回收率低的原因可能有两种,一是热保护剂添加的量少,二是添加的热保护剂并不能有效的保护杀蚊活性成分。因此增加保护剂的用量或改用新的保护剂有可能提高BsC3-41的效价回收率。