贝莱斯芽孢杆菌N4菌株摇瓶发酵条件的响应面法优化

摘要

【目的】优化对烟草根腐病菌（Fusarium tobaccum）LH156101具有明显抑制作用的生防细菌贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）N4发酵培养基配方和环境条件，为更好地将该菌株应用于烟草根腐病的防治提供参考。【方法】采用单因素试验和响应面试验，分析不同发酵培养基配方（碳源、氮源和无机盐）以及环境条件（温度、初始pH、转速、接种量、装液量和发酵时间）下，贝莱斯芽孢杆菌N4菌体生物量的变化以及其对烟草根腐病菌LH156101的抑菌活性，确定贝莱斯芽孢杆菌N4液体发酵的最佳培养基配方和环境条件。【结果】在不同发酵培养基组分和环境条件下，贝莱斯芽孢杆菌N4菌体生物量及其对烟草根腐病菌LH156101的抑菌活性均受到明显影响。确定贝莱斯芽孢杆菌N4发酵培养基中的最优碳源、氮源和无机盐分别为酵母提取物、大豆蛋白胨和NaCl，其最佳质量浓度分别为20,15和3.0 g/L；最适环境条件为：初始pH 6.0，装液量60 mL，种子液接种量1%，培养温度30℃，转速180 r/min，培养时间24 h。在最优发酵培养基配方和环境条件下，贝莱斯芽孢杆菌N4发酵液中菌体数量达到2.39×1010 CFU/mL，相比优化前菌体生物量提高了13.66倍，抑菌活性为78.60%。【结论】明确了贝莱斯芽孢杆菌N4菌株的最佳发酵培养基配方和环境条件，为该菌株的开发利用及烟草根腐病的科学防控提供了技术支持。

关键词

贝莱斯芽孢杆菌 / 发酵条件 / 烟草根腐病 / 响应面法