響應面法優化短短芽胞桿菌ch2-22的發酵工藝

孫 文, 劉倩倩, 胡彥婷, 王雅娜， 程輝彩， 張根偉， 張麗萍*

(1.河北工業大學 化工學院，天津 300130；2.河北省科學院生物研究所，河北 石家莊 050081；3.河北省主要農作物病害微生物控制工程技術研究中心，河北 石家莊 050081)

灰葡萄孢(Botrytiscinerea)能夠侵染番茄、黃瓜、西葫蘆等多種植物，會造成不同程度的損失，嚴重時可減產50%以上，由其引起的灰霉病是農作物最主要的病害之一。短短芽胞桿菌(Brevibacillusbrevis)是一種革蘭陽性菌，在生長過程中能夠產生短桿菌肽、脂類、堿性蛋白酶、幾丁質酶等活性代謝產物[1-4]，在植物保護、食品、醫藥、保健等領域有很好的應用前景。本研究室從土壤中分離篩選出1株拮抗菌株短短芽胞桿菌ch2-22，研究室前期試驗結果表明該菌株發酵能夠產生唯一的抗菌物質—3 kD的短桿菌肽，可以有效抑制灰霉病原菌、炭疽病原菌、葉枯病原菌等多種病原真菌，具有廣譜的抗真菌活性，且應用試驗結果也表明ch2-22發酵液對黃瓜灰霉病、棉花枯萎病具有很好的防治效果，對植物生長有明顯的促進作用[5-6]。短短芽胞桿菌ch2-22菌株及其代謝產物有望開發為生防制劑，用于多種真菌引起的植物病害，可以促進化學農藥的減施，解決化學農藥帶來的一系列食品安全與環境方面的問題，從而促進環境生態平衡和農業的可持續發展。提高菌株的發酵芽胞數量與發酵液抑菌活性是制備高質量生防制劑的前提。本研究以灰霉病菌為指示菌，旨在菌株抑菌活性有所提高的情況下，著重優化了提高發酵芽胞數量的發酵培養基和培養條件，為開發高質量的ch2-22生防菌劑和該菌株的工業化生產奠定基礎。……