綠色棘孢木霉菌株固體發酵條件優化及其生物學特性的農業應用

尹秀蘭 周雙林

（綏化農墾晨環生物科技有限責任公司，黑龍江 綏化 152000）

1 材料和方法

1.2 菌株：木霉Trichcderma.asperellium屬半知菌亞門，絲孢綱，絲孢目類，是廣泛存在于土壤的習居菌。此菌株來自于俄羅斯遠東農業技術中心分離，純化并鑒定。

1.3 菌種斜面培養基：

PDA 培養基（g/L）：馬鈴薯 200，葡萄糖20，瓊脂 20

基本培養基：玉米芯小顆粒

改良培養基:麩皮，鋸末，稻殼以 1：2：1混合后共5KG，再加入KH2PO44.8g MGSO43.6g NaHCO32g H2O 2000mL以檸檬酸或草酸調節PH5-7，分裝于帶蓋的盒子內,厚約2cm,滅菌后接入孢子懸浮液（孢子4.0x107個/mL）

1.4 化學試劑:國產分析純

2 木霉菌固體發酵的過程的結果及討論

2.1 用改良后的固體培養基在常規條件下的產酶過程,結果如圖，在接種1d內培養基表面出現少量的白色菌絲,殘糖變化較小,蛋白質開始合成,2d后菌絲開始大量產生并出現少量的綠色孢子呈絨毛狀并開始結塊,此時木聚糖酶開始合成,殘糖下降,蛋白質合成增加,4d后殘糖已經降到起始量的一半以下,木聚糖酶活力達到最大值,大量的深綠色孢子出現,發酵結束。

2.2 溫度對發酵過程的影響:不同溫度測定發現采用變溫處理，發酵前期24℃為適應期，溫度較高有利于菌絲的萌發,使適應期縮短。中期20℃為對數期生長旺盛,產生大量的生物熱,降低溫度加強通氣有利于散熱,。后期26℃成熟期,營養降低,生長緩慢此時應升高溫度縮短周期,含孢量達到最高值240億/g,木聚糖酶的活力值也處于優勢。

2.3 無機鹽的加入對發酵過程的影響:無機鹽可以緩沖固體發酵中PH的變化,避免發酵過程培養基過酸過堿,而其中的K+和SO4離子更可以促進后期菌絲產孢,營養平衡。

2.4 接種量發酵條件的影響:實驗表明接種量過低發酵周期延長,同時染菌機率增大,孢子數量也低,接種量過高,發酵速度加快,周期縮短,菌絲體繁殖不正常,不利于木聚糖酶的合成,孢子數量少,處于4.0*107個/mL時最好。

2.5 拌水量對發酵過程的影響:固體發酵中,菌體的萌發,生長離不開水分,但菌體在代謝和生長中會產生大量的生物熱,水分過高時影響通氣,不利于菌絲的生長和繁殖,水分過少不利于各種營養元素的吸收和利用,對后期孢子萌發也影響很大，導致實驗失敗，一般控制在6-8%。

2.6 培養基的厚度對發酵過程的影響：此木霉均是一種好氣性真菌，固料間的大小和厚度會影響菌體生長所需的氧也會散去發酵過程產生的熱量和二氧化碳，厚度為2cm有利于水分的保持,和散熱并排除有害氣體,降低溫度。

2.7 PH值對發酵過程的影響:該菌株具有極強的耐酸耐堿能力，在PH2.5-9.5的范圍內均可生長,最適為PH5.6-6.5,在此范圍內繁殖能力強,生長速度快,而添加草酸0.05%生物量的對照值高達普通PH范圍的1.5倍。

[1]張星元.生物學與經濟學的復雜性問題[J].江南大學學報 (人文社會科學版)，2010-04-20.