近日,我院微生物所作物有益微生物创新团队在《Frontiers in Microbiology》在线发表了题为“Optimization of the fermentation media and growth conditions of Bacillus velezensis BHZ-29 using a Plackett–Burman design experiment combined with response surface methodology”的研究论文(IF=5.2/Q2),为贝莱斯芽孢杆菌BHZ-29的扩大生产及产业化提供支撑。
贝莱斯芽孢杆菌在土壤环境中广泛存在,它产生一系列的抗菌化合物,在生物防治领域发挥着重要的作用,但在实际应用过程中往往受到培养基配方和发酵条件等因素的影响,因此生防措施往往达不到其预期的效果。糖蜜、蛋白胨和硫酸镁对贝莱斯芽孢杆菌BHZ - 29的活菌数和抑菌效价有显著影响。在最佳培养基条件下,贝莱斯芽孢杆菌BHZ - 29的活菌数从7.83 × 109CFU / m L提高到2.17 × 1010CFU / m L,抑菌效价从111.67提高到153.13 mm / m L。贝莱斯芽孢杆菌BHZ - 29的最佳发酵条件为:温度25.57℃,p H 7.23,培养时间95.90 h,转速160 rpm,接种量2 %,装液量100 m L。发酵条件优化后,活菌数提高到3.39 × 1010CFU / m L,抑菌效价提高到158.85 mm / m L。BHZ - 29发酵液处理的棉株株高和叶片数均高于接种大丽轮枝菌的棉花。细菌数量为1.15 × 107CFU / g,真菌数量为1.60 × 105个/ g。优化后的发酵液处理的棉苗病情指数为2.2,取得了93.8 %的防治效果。贝莱斯芽孢杆菌BHZ - 29能够降低棉花黄萎病的病情指数,对棉花黄萎病有一定的防治效果。以接种浓度为2 × 108CFU / mL的处理组效果最好,病情指数为14.50,达到84.18 %的防治效果。本研究结果结合试验结果建立模拟拟合方程,得到最优发酵条件,获得较多活菌数。并在1000 L罐中进行发酵验证,为该菌株的扩大生产及产业化提供支撑。
微生物所史应武研究员为论文第一作者和通讯作者,新疆农业科学院微生物应用研究所为论文第一完成单位,该研究得到自治区重点研发项目的资助。(微生物所史应武)