球形芽孢桿菌BS-10高產(chǎn)培養(yǎng)基的優(yōu)化

劉 美，王劉慶，廖美德，陸 亮

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 天然農(nóng)藥與化學(xué)生物學(xué)教育部重點實驗室，廣東 廣州 510642)

球形芽孢桿菌BS-10高產(chǎn)培養(yǎng)基的優(yōu)化

劉 美，王劉慶，廖美德，陸 亮

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 天然農(nóng)藥與化學(xué)生物學(xué)教育部重點實驗室，廣東 廣州 510642)

【目的】 對殺蚊球形芽孢桿菌BS-10高產(chǎn)培養(yǎng)基進行優(yōu)化，為該菌株的規(guī)?；a(chǎn)提供理論依據(jù)?！痉椒ā?以菌株BS-10菌體生物量、干質(zhì)量和芽孢數(shù)為考察指標，對培養(yǎng)基中添加的碳、氮組成成分進行正交試驗優(yōu)化，并對優(yōu)化所得培養(yǎng)基進行發(fā)酵罐擴大培養(yǎng)試驗和生物活性測定?！窘Y(jié)果】 菌株BS-10高產(chǎn)毒力最優(yōu)培養(yǎng)基(NBFB)配方為胰蛋白胨3 g/L，牛肉膏1 g/L，魚粉6 g/L，麩皮4 g/L；采用NBFB培養(yǎng)基，可將BS-10培養(yǎng)周期縮短至18 h，芽孢數(shù)達4.12×109CFU/mg，對致倦庫蚊幼蟲的毒力較基礎(chǔ)培養(yǎng)基增大了100倍?！窘Y(jié)論】 菌株BS-10在NBFB培養(yǎng)基擴大培養(yǎng)中，不僅獲得了高產(chǎn)量，而且縮短了發(fā)酵周期，具有較好的應(yīng)用潛力和經(jīng)濟價值。

球形芽孢桿菌；菌株BS-10；致倦庫蚊；魚粉；麩皮

LIU Mei,WANG Liu-qing,LIAO Mei-de,LU Liang

蚊蟲是眾所熟知的一種衛(wèi)生害蟲和傳媒昆蟲，能傳播多種疾病，如瘧疾、絲蟲病、流行性乙型腦炎、登革熱和黃熱病等，給人類的健康和畜牧業(yè)生產(chǎn)帶來了極大的威脅。球形芽孢桿菌(Bacillussphaericus，簡稱BS)作為蚊蟲幼蟲生物防治的有益細菌之一，不僅能夠產(chǎn)生多種具有高選擇性的殺蚊毒素(Bin，Mtx)[1-5]，而且能夠侵染蚊蟲幼蟲蟲體并在其體內(nèi)存活，延長持效期[6]，這些優(yōu)點使得其逐漸成為蚊蟲幼蟲防治化學(xué)農(nóng)藥的替代物。球形芽孢桿菌BS-10是江蘇省里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)研究所選育的殺蚊幼高毒力菌株，其血清型與世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦的1593、2362菌株一樣，同屬H5a5b型，但其發(fā)酵液毒力比1593菌株高1.78～3.2倍，比2362菌株高 1.79 倍[7-8]。然而，實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)BS-10的毒力效價并不高，需要高劑量才能達到防治效果[9]。究其原因主要是由于其在多種培養(yǎng)基中的芽孢率不高，這限制了其高毒力制劑的發(fā)展。為了提高BS-10的芽孢率，本研究篩選出魚粉和麩皮2種物質(zhì)作為液體發(fā)酵培養(yǎng)基的組成成分，通過正交試驗確定了各組分的最佳配比，并進行了實驗室級發(fā)酵罐放大試驗，以期為BS-10菌株的規(guī)?；a(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 供試生物 球形芽孢桿菌(Bacillussphaericus)BS-10菌株由肇慶真格生物科技公司提供，并由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)天然農(nóng)藥與化學(xué)生物學(xué)教育部重點實驗室保存。致倦庫蚊(Culexquinquefasciatus)3齡末或4齡初幼蟲由廣東省疾病預(yù)防控制中心提供。

1.1.2 培養(yǎng)基材料 魚粉、大豆粉、玉米粉、麩皮等副產(chǎn)品，均購于廣州市花鳥蟲魚市場。

1.1.3 培養(yǎng)基 種子培養(yǎng)基、基礎(chǔ)培養(yǎng)基(NB培養(yǎng)基)：胰蛋白胨5 g、牛肉膏3 g、氯化鈉5 g、去離子水1 000 mL(pH 7.0)；NYSM培養(yǎng)基：胰蛋白胨5 g、牛肉膏3 g、氯化鈉5 g、酵母粉0.5 g、MgCl2·6H2O 0.203 g、CaCl2·2H2O 0.103 g、MnCl2·4H2O 0.01 g、去離子水1 000 mL(pH 7.0)。

1.2 菌株BS-10種子液與發(fā)酵液的制備

刮取活化后的菌株BS-10菌苔 1～2環(huán)接種在裝有20 mL種子培養(yǎng)基的250 mL 錐形瓶中，于30 ℃、180 r/min下振蕩培養(yǎng)10 h得到種子液。將種子液以2%接種量(體積分數(shù))接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，30 ℃、200 r/min 振蕩培養(yǎng)24 h，得到發(fā)酵液。

1.3 菌體生物量及芽孢數(shù)的測定

取適量發(fā)酵液，用分光光度計在600 nm處測定其吸光度(OD600)，以去離子水為對照，吸光度值OD600為標準判斷菌體生物量(精確到0.1)。取100 mL發(fā)酵液，12 000×g下離心，去掉上清液，冷凍干燥，分析天平稱菌體干質(zhì)量(含有魚粉和麩皮的發(fā)酵液離心之前用孔徑25 μm篩子去掉殘留物)，進一步對比相同組分不同配比發(fā)酵液的菌體生物量(精確到 0.01)。芽孢數(shù)測定：準確稱取0.1 g凍干菌粉溶于100 mL含有少量玻璃珠的無菌水中，振蕩20 min，進行梯度稀釋，將稀釋后的菌液放入80 ℃水浴中加熱12 min，冷卻后，采用平板傾注計數(shù)法測算芽孢數(shù)(CFU/mg)。

1.4 培養(yǎng)基優(yōu)化試驗設(shè)計

1.4.1 碳源對菌株BS-10菌體生物量和芽孢數(shù)的影響 在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中分別添加5 g/L的葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、甘露醇、麥芽糖、乙酸鈉(CH3COONa)、麩皮，按1.2節(jié)的方法培養(yǎng)24 h，以基礎(chǔ)培養(yǎng)基為對照，測定OD600和芽孢數(shù)。

1.4.2 氮源對菌株BS-10菌體生物量和芽孢數(shù)的影響 在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中分別添加3 g/L的魚粉、大豆粉、花生餅粉、玉米粉、酵母粉、尿素、NH4NO3，按1.2節(jié)的方法培養(yǎng)24 h，以基礎(chǔ)培養(yǎng)基為對照，測定OD600和芽孢數(shù)。

1.4.3 麩皮、魚粉添加量對菌株BS-10菌體生物量和芽孢數(shù)的影響 將篩選出的最佳碳源(麩皮)、氮源(魚粉)以不同添加量(質(zhì)量分數(shù)0%，0.1%，0.3%，0.5%，0.7%，0.9%，1.1%，1.3%，1.5%)添加到基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，按1.2節(jié)的方法培養(yǎng)24 h，以基礎(chǔ)培養(yǎng)基為對照，測定OD600和芽孢數(shù)。

1.4.4 培養(yǎng)基組分配比優(yōu)化與正交試驗設(shè)計 以基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的胰蛋白胨、牛肉膏及優(yōu)化得到的麩皮和魚粉進行4因素3水平的正交試驗，采用 L9(34) 正交表確定培養(yǎng)基各組分的最佳配比(表1)。

表1 菌株BS-10培養(yǎng)基成分組合優(yōu)化的正交試驗設(shè)計Table 1 Orthogonal experiment design for medium composition optimization of BS-10 g/L

1.5 優(yōu)化培養(yǎng)基擴大培養(yǎng)試驗

以NYSM培養(yǎng)基為對照培養(yǎng)基，采用7 L發(fā)酵罐(NBS公司， BIO FLO 3000)和優(yōu)化所得培養(yǎng)基NBFB對BS-10進行擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度30 ℃，溶氧30%(采用攪拌轉(zhuǎn)速-溶氧聯(lián)合控制，初始轉(zhuǎn)速300 r/min)，通氣量1 v/(v·min)，每2 h取樣1次，測定菌體生物量和芽孢數(shù)，記錄發(fā)酵過程中的相關(guān)參數(shù)。

1.6 生物活性測定

參考WHO推薦的生物活性測定方法進行殺蚊幼蟲活性測定[10]。稱取一定量的BS-10菌粉，溶于蒸餾水中配制成質(zhì)量濃度為1 g/L的母液。在(28±2) ℃下，以3齡末至4齡初的致倦庫蚊幼蟲為供試對象，設(shè)置7個質(zhì)量濃度(10 mg/L,1 mg/L,100 μg/L,10 μg/L,1 μg/L,0.5 μg/L,0.1 μg/L)，每個質(zhì)量濃度重復(fù)3次，每20頭幼蟲置于100 mL待測藥液中記為1次重復(fù)，記錄48 h后的死亡數(shù)。以無菌水作對照，計算校正死亡率，用SPSS軟件進行統(tǒng)計分析，計算LC50值。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌株BS-10培養(yǎng)基組分的篩選

2.1.1 不同碳源對菌株BS-10菌體生物量和芽孢數(shù)的影響 試驗結(jié)果(圖1)表明，添加麩皮的BS-10菌株發(fā)酵液菌體生物量、芽孢數(shù)明顯高于對照和其他處理組；添加葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、甘露醇和麥芽糖的試驗組與對照組無明顯差異。綜合菌體生物量和芽孢數(shù)2個因素，選擇麩皮作為最佳碳源。

圖1 碳源對菌株BS-10發(fā)酵菌體生物量和芽孢數(shù)的影響

2.1.2 不同氮源對菌株BS-10菌體生物量和芽孢數(shù)的影響 圖2表明，添加魚粉、大豆粉和花生餅粉均能促進BS-10的菌體生長，其中，魚粉的芽孢數(shù)最高，大豆粉次之；添加玉米粉、酵母粉、尿素和NH4NO3的發(fā)酵液芽孢數(shù)均低于對照。綜合菌體生物量和芽孢數(shù)2個因素，選擇魚粉作為最佳氮源。

圖2 氮源對菌株BS-10發(fā)酵菌體生物量和芽孢數(shù)的影響

2.1.3 魚粉、麩皮添加量對菌株BS-10發(fā)酵菌體生物量和芽孢數(shù)的影響 試驗結(jié)果(圖3，圖4)表明，隨著魚粉和麩皮在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中比例的增加，發(fā)酵液菌體生物量和芽孢數(shù)逐漸增大，當(dāng)魚粉的添加量為1.1%時，發(fā)酵液菌體生物量和芽孢數(shù)達到最大；當(dāng)麩皮的添加量為1.1%和1.3%時，發(fā)酵液菌體生物量和芽孢數(shù)分別達到最大。但隨著添加量的繼續(xù)增大，發(fā)酵液菌體生物量和芽孢數(shù)呈下降趨勢。因此，在培養(yǎng)基中同時添加魚粉和麩皮時，其添加量之和不能大于1.3%。

圖3 魚粉添加量對菌株BS-10發(fā)酵菌體生物量和芽孢數(shù)的影響Fig.3 Effect of fish meal additive amount on biomass and spore count of BS-10

圖4 麩皮添加量對菌株BS-10發(fā)酵菌體生物量和芽孢數(shù)的影響Fig.4 Effect of wheat bran additive amount on biomass and spore count of BS-10

2.2 菌株BS-10培養(yǎng)基組分的優(yōu)化

正交試驗結(jié)果表明，胰蛋白胨、牛肉膏、魚粉和麩皮對菌株BS-10菌體生物量和芽孢數(shù)均有明顯影響，具體結(jié)果見表2。

表2 菌株BS-10培養(yǎng)基成分組合優(yōu)化的正交試驗結(jié)果Table 2 Orthogonal experiment results for medium composition optimization of BS-10

表2表明，4因素對菌株BS-10芽孢數(shù)影響大小依次為：A>B>D>C，即胰蛋白胨>牛肉膏>麩皮>魚粉；對菌體干質(zhì)量影響大小依次為A>C>D>B，即胰蛋白胨>魚粉>麩皮>牛肉膏。以芽孢數(shù)為考察指標時，培養(yǎng)基成分最優(yōu)組合為A1B1C1D2；以菌體干質(zhì)量為考察指標時，培養(yǎng)基成分最優(yōu)組合為A3B3C3D3。因此，為同時保證菌體干質(zhì)量和芽孢數(shù)，以菌體干質(zhì)量和芽孢數(shù)的乘積為考察指標，此時培養(yǎng)基成分最優(yōu)組合為A1B1C3D2，即胰蛋白胨3 g/L，牛肉膏1 g/L，魚粉6 g/L，麩皮4 g/L(NBFB培養(yǎng)基)。

2.3 菌株BS-10優(yōu)化培養(yǎng)基擴大培養(yǎng)試驗結(jié)果

圖5和圖6結(jié)果表明，菌株BS-10在NYSM 培養(yǎng)基中6 h進入快速生長階段，耗氧量在7～13 h迅速增加，而在NBFB培養(yǎng)基中培養(yǎng)3 h即進入快速生長階段，耗氧量在3～7 h 迅速增加。

圖5 菌株BS-10在NYSM 培養(yǎng)基中的溶氧和轉(zhuǎn)速Fig.5 Dissolved oxygen and speed of BS-10 in NYSM medium

圖6 菌株BS-10在NBFB培養(yǎng)基中的溶氧和轉(zhuǎn)速Fig.6 Dissolved oxygen and speed of BS-10 in NBFB medium

圖7結(jié)果進一步表明，BS-10在NBFB培養(yǎng)基中沒有經(jīng)過穩(wěn)定期，即進入了快速生長的對數(shù)期，而在NYSM培養(yǎng)基中需要4 h的穩(wěn)定期。顯微鏡觀察芽孢萌發(fā)情況表明，BS-10菌株在NYSM培養(yǎng)基中培養(yǎng)22 h芽孢出現(xiàn)脫落，而在NBFB中培養(yǎng)18 h即出現(xiàn)脫落，說明菌株BS-10在NBFB培養(yǎng)基中發(fā)酵周期縮短了4 h。

2.4 不同培養(yǎng)基對致倦庫蚊幼蟲的毒力

表3結(jié)果表明，3種培養(yǎng)基的BS-10培養(yǎng)物對致倦庫蚊幼蟲的毒力大小依次為NBFB>NYSM>NB，與NB基礎(chǔ)培養(yǎng)基相比，優(yōu)化的NBFB培養(yǎng)基中BS-10芽孢數(shù)增大了2個數(shù)量級，毒力也增加了100倍，說明優(yōu)化得到的NBFB培養(yǎng)基可取代NYSM培養(yǎng)基用于菌株BS-10規(guī)?；a(chǎn)。

圖7 菌株BS-10在NYSM和NBFB培養(yǎng)基中的生長曲線

表3 不同培養(yǎng)基中BS-10生物量、芽孢數(shù)和毒力的比較Table 3 Comparison of biomass,spore count and toxicity among different media

3 討 論

大量研究結(jié)果表明，球形芽孢桿菌不能利用葡萄糖、蔗糖等糖類物質(zhì)，只能利用蛋白質(zhì)、氨基酸等作為能源物質(zhì)[11]。本研究結(jié)果進一步證實了球形芽孢桿菌的這一特性。也就是說，麩皮作為碳源添加到NB培養(yǎng)基中，起促進作用的是其中的氨基酸等物質(zhì)。這與郭榮君等[12]通過有機氮源篩選試驗得出的“豆餅粉和麩皮添加到液體培養(yǎng)基中能夠顯著提升地衣芽孢桿菌BH1芽孢量”的結(jié)果相一致。

魚粉和麩皮作為培養(yǎng)基成分能夠為微生物提供所需的碳源、氨基酸、微量元素和維生素[13]。對于球形芽孢桿菌而言，麩皮往往作為固體發(fā)酵培養(yǎng)基的成分用于殺蚊毒素的生產(chǎn)。然而，固體發(fā)酵的周期相對較長，需要72 h以上才能獲得理想的生物量和芽孢數(shù)[14-15]。為了縮短發(fā)酵周期，降低發(fā)酵成本，研究者們開始將目光轉(zhuǎn)向生物副產(chǎn)品。目前可以作為發(fā)酵生產(chǎn)的材料有花生餅粉[16]、黃豆粉[16]、蛋黃[17]、污泥[18]等，但在這些培養(yǎng)基中，所得發(fā)酵液的毒力多與對照培養(yǎng)基(NYSM培養(yǎng)基或者NB培養(yǎng)基)相當(dāng)。本研究發(fā)現(xiàn)，在NB培養(yǎng)基中添加適量的魚粉或麩皮均能夠顯著促進菌株BS-10的菌體生物量和芽孢數(shù)，且魚粉的效果要優(yōu)于花生餅粉和大豆粉，而在同時含有魚粉和麩皮的NBFB培養(yǎng)基中，菌株BS-10的培養(yǎng)周期縮短至18 h，毒力增大了100倍，考慮到2種添加物均為價格低廉的副產(chǎn)品，因此，NBFB培養(yǎng)基可以用于菌株BS-10的規(guī)?；a(chǎn)。

另外，本研究發(fā)現(xiàn)，高濃度的魚粉和麩皮對菌體生物量及芽孢數(shù)的促進效果進一步減小，這與EL-Bendary等[15]在研究干酪乳清液培養(yǎng)球形芽孢桿菌時得到的結(jié)果相一致，推測其可能與高濃度乳清液中含有過量的陽離子等因素有關(guān)。對于2種添加物中是否存在芽孢促進因子，有研究表明：精氨酸、谷氨酸和甲硫氨酸能夠促進球形芽孢桿菌芽孢的形成和毒素蛋白的合成[19]，這可能是NBFB培養(yǎng)基毒性提高以及發(fā)酵周期縮短的原因所在。而這種向培養(yǎng)基中添加魚粉和麩皮的方法是否適用于其他芽孢桿菌，以及兩者促進球形芽孢桿菌芽孢形成的機制均有待進一步研究。

4 結(jié) 論

(1)通過單因素試驗篩選出促進菌株BS-10芽孢形成的2種培養(yǎng)基成分魚粉和麩皮，通過正交設(shè)計試驗得到高產(chǎn)芽孢的NBFB培養(yǎng)基：3 g/L胰蛋白胨，1 g/L牛肉膏，6 g/L魚粉和4 g/L麩皮。

(2)NBFB培養(yǎng)基發(fā)酵周期較NYSM培養(yǎng)基縮短了4 h。

(3)NBFB培養(yǎng)基芽孢數(shù)達4.12×109CFU/mg，對致倦庫蚊幼蟲的毒力較基礎(chǔ)培養(yǎng)基增大了100倍。

[1] Nielsen-Leroux C,Charles J F.Binding ofBacillussphaericusbinary toxin to a specific receptor on midgut brush-border membranes from mosquito larvae [J].Eur J Biochem,1992,210(2):585-590.

[2] Shanmugavelu M,Rajamohan F,Kathirvel M,et al.Functional complementation of nontoxic mutant binary toxins ofBacillussphaericus1593M generated by site-directed mutagenesis [J].Appl Environ Microbiol,1998,64(2):756-759.

[3] Thanabalu T,Hindley J,Jackson-Yap J,et al.Cloning,sequencing,and expression of a gene encoding a 100-kilodalton mosquitocidal toxin fromBacillussphaericusSSⅡ-1 [J].J Bacteriol,1991,173(9):2776-2785.

[4] Thanabalu T,Porter A G.ABacillussphaericusgene encoding a novel type of mosquitocidal toxin of 31.8 kDa [J].Gene,1996,170(1):85-89.

[5] Liu J W,Porter A G,Wee B Y,et al.New gene from nineBacillussphaericusstrains encoding highly conserved 35.8-kilodalton mosquitocidal toxins [J].Appl Environ Microbiol,1996,62(6):2174-2176.

[6] Wirth M C,Walton W E,Federici B A.Evolution of resistance to theBacillussphaericusBin toxin is phenotypically masked by combination with the mosquitocidal proteins ofBacillusthuringiensissubspecies israelensis [J].Environ Microbiol，2010,12(5):1154-1160.

[7] 陳世夫，管玉霞，武秀蘭，等.五株球形芽胞桿菌的產(chǎn)毒效能及殺蟲活性影響因子的比較研究 [J].中國公共衛(wèi)生學(xué)報,1989,8(6):371-373.

Chen S F,Guan Y X,Wu X L,et al.A comparative study of five strains ofBacillussphaericusfactor of toxigenic effectiveness and impact of insecticidal activity [J].Chinese Journal of Public Health,1989,8(6):371-373.(in Chinese)

[8] 戴承鏞，黃湘云.球形芽孢桿菌BS-10菌株的生物學(xué)特性及其殺滅蚊幼效果 [J].中國公共衛(wèi)生學(xué)報,1990,9(2):69-72.

Dai C Y,Huang X Y.Biological properties and moqutio larvicide activity ofBacillussphaericusstrain BS-10 [J].Chinese Journal of Public Health,1990,9(2):69-72.(in Chinese)

[9] 戴志東，袁生安，吳鶴臨.球形芽孢桿菌BS-10于水生植物覆蓋污水塘、溝滅蚊幼效果比較 [J].醫(yī)學(xué)動物防制,1994,10(2):120-121.

Dai Z D,Yuan S A,Wu H L.The mosquito larvicide effect ofBacillussphaericusBS-10 in sewage pond and ditch covered aquatic plants [J].Journal of Medical Pest Control,1994,10(2):120-121.(in Chinese)

[10] World Health Organization.Informal consultation on the development ofBacillussphaericusas a microbial larvicide [M].Geneva:TDR/BCV/SPHAERICUS/85.3,1985:1-24.

[11] Russell B L,Jelley S A,Yousten A A.Carbohydrate metabolism in the mosquito pathogenBacillussphaericus2362 [J].Appl Environ Microbiol,1989,55(2):294-297.

[12] 郭榮君，王步云，李世東.營養(yǎng)對生防菌株BH1芽孢產(chǎn)量的影響研究 [J].植物病理學(xué)報,2005(3):283-285.

Guo R J,Wang B Y,Li S D.Nutrient requirement for the spore production of biocontrol strain BH1 [J].Journal of Plant Pathology,2005(3):283-285.(in Chinese)

[13] Devi P S,Ravinder T,Jaidev C.Cost-effective production ofBacillusthuringiensisby solid-state fermentation [J].J Invertebr Pathol,2005,88(2):163-168.

[14] Foda M S,El-Bendary M A,Moharam M E.Salient parameters involved in mosquitocidal toxins production fromBacillussphaericusby semi-solid substrate fermentation [J].Egyptian Journal of Microbiology,2003,38(3):229-246.

[15] EL-Bendary M A,Moharam M E,Foda M S.Efficient mosquitocidal toxin production byBacillussphaericususing cheese whey permeate under both submerged and solid state fermentations [J].J Invertebr Pathol,2008,98(1):46-53.

[16] Prabakaran G,Balaraman K,Hoti S L,et al.A cost-effective medium for the large-scale production ofBacillussphaericusH5a5b (VCRC B42) for mosquito control [J].Biological Control,2007,41(3):379-383.

[17] Prabakaran G,Hoti L.Egg yolk enhances early sporulation and toxicity ofBacillussphaericusH5a5b for small-scale production of a mosquito control agent [J].Acta Tropica,2008,108(1):50-53.

[18] Zhuang L,Zhou S,Wang Y,et al.Mosquito biolarvicide production by sequential fermentation with dual strains ofBacillusthuringiensissubsp.israelensisandBacillussphaericususing sewage sludge [J].Bioresource Technology,2011,102(2):1574-1580.

[19] Shevtsov V V,Petrova T M,Khovrychev M P,et al.Growth and spore germination factors of various strains ofBacillussphaericus[J].Mikrobiologiia,1990,59(3):453-459.

Optimization of high yield medium forBacillussphaericusstrain 10

(KeyLaboratoryofNaturalPesticideChemicalBiology,MinistryofEducation,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou,Guangdong510642,China)

【Objective】 The medium for high mosquito larvicide activity ofBacillussphaericusstrain 10 (BS-10) was optimized to guide large-scale production.【Method】 In terms of bacterial biomass,dry weight and spore count of strain BS-10,carbon and nitrogen sources of medium were optimized by orthogonal experiment.Then,the biomass,dissolved oxygen,and other related parameters of optimal medium were evaluated through a 7 L fermentor.【Result】 The optimal medium (NBFB) of BS-10 consisted of 3 g/L tryptone,1 g/L beef extract,6 g/L fish meal and 4 g/L wheat bran.Fermentation period was shortened to 18 h with the optimal medium.The maximum spore count was 4.12×109CFU/mg and the toxicity againstCulexquinquefasciatuswas increased by 100 times compared to basal medium (NB medium).【Conclusion】 Culturing strain BS-10 in NBFB medium obtained higher larvicide activity and shortened the fermentation period,which has a promising application potential and economic value.

Bacillussphaericus;BS-10;Culexquinquefasciatus;fish meal;wheat bran

時間:2015-10-13 08:46

10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.11.032

2014-03-26

廣州市科技局項目(2010J1-E361)

劉 美(1988-)，男，河南許昌人，碩士，主要從事微生物農(nóng)藥研究。E-mail：panda1988mei@163.com

廖美德(1965-)，男，湖北黃梅人，副教授，主要從事微生物、農(nóng)藥生物技術(shù)研究。E-mail：liaomeide@scau.edu.cn

S476.11

A

1671-9387(2015)11-0214-07

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20151013.0846.064.html