枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）是植物根際有益菌株,對多種植物病害具顯著的防治作用,且其生物制劑已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),芽孢含量是制劑質(zhì)量的關(guān)鍵。本研究旨在通過優(yōu)化、調(diào)控發(fā)酵工藝,提高芽孢含量,降低生產(chǎn)成本。以菌體干重為指標,通過單因素試驗、Plackett-Burman試驗、最陡爬坡試驗及Box-Behnken試驗優(yōu)化枯草芽孢桿菌Q409的培養(yǎng)條件為:培養(yǎng)溫度37℃、搖床轉(zhuǎn)速200 r/min、接種量10%、培養(yǎng)時間30 h、培養(yǎng)pH 7.0～7.2;優(yōu)化枯草芽孢桿菌Q409的培養(yǎng)基為:葡萄糖75.88 g/L、玉米漿12.23 g/幾、碳酸鈣13.19 g/幾、硫酸銨5.00 g/幾、硫酸鎂0.40g/幾、硫酸亞鐵0.20g/L。優(yōu)化后枯草芽孢桿菌Q409生物量達13.37 g/L,比優(yōu)化前提高了 23.91%。通過控制環(huán)境條件及培養(yǎng)基成分以促進芽孢生成。菌體發(fā)酵30 h后,分別將培養(yǎng)溫度由37℃降至20℃、搖床轉(zhuǎn)速由200 r/min降至140 r/min、培養(yǎng)基pH由6.46升至7.5時,60 h終止發(fā)酵時芽孢形成率最高,分別為89.23%、85.86%、93.... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號和縮略符
第一章 文獻綜述
    1.1 枯草芽孢桿菌及芽孢簡介
    1.2 枯草芽孢桿菌芽孢形成的基因調(diào)控機制
        1.2.1 啟動芽孢形成的調(diào)控機制
        1.2.2 不對稱分離過程DNA轉(zhuǎn)移的調(diào)控機制
        1.2.3 前芽孢裹吞過程及蛋白質(zhì)定位的基因調(diào)控
        1.2.4 σ轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)的時序性和區(qū)室化調(diào)控
    1.3 枯草芽孢桿菌同種相食現(xiàn)象
        1.3.1 同種相食現(xiàn)象及其分子調(diào)控機制
        1.3.2 枯草芽孢桿菌產(chǎn)毒素細胞的自身免疫機制
        1.3.3 枯草芽孢桿菌同種相食現(xiàn)象的生物意義
        1.3.4 SKF和SDP毒素作為新型生物農(nóng)藥的應(yīng)用前景
    1.4 枯草芽孢桿菌的生防應(yīng)用
    1.5 枯草芽孢桿菌發(fā)酵工藝的研究進展
        1.5.1 影響枯草芽孢桿菌發(fā)酵水平的因素
        1.5.2 提高枯草芽孢桿菌芽孢數(shù)的控制方法
    1.6 選題意義、技術(shù)路線、研究內(nèi)容及目標
        1.6.1 選題意義
        1.6.2 技術(shù)路線
        1.6.3 研究內(nèi)容
        1.6.4 研究目標
    參考文獻
第二章 響應(yīng)面法優(yōu)化枯草芽孢桿菌Q409培養(yǎng)條件及培養(yǎng)基
    2.1 前言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 主要藥品與儀器
        2.2.2 菌種
        2.2.3 培養(yǎng)基
        2.2.4 培養(yǎng)及檢測方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 培養(yǎng)溫度對菌體生物量的影響
        2.3.2 搖床轉(zhuǎn)速對菌體生物量的影響
        2.3.3 接種量對菌體生物量的影響
        2.3.4 培養(yǎng)時間對菌體生物量的影響
        2.3.5 單因素試驗篩選培養(yǎng)基種類
        2.3.6 Plackett-Burman試驗設(shè)計
        2.3.7 最陡爬坡試驗
        2.3.8 響應(yīng)面優(yōu)化菌體培養(yǎng)基組成
        2.3.9 響應(yīng)面交互作用分析與優(yōu)化
        2.3.10 驗證實驗
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 發(fā)酵過程控制對枯草芽孢桿菌Q409芽孢形成的影響
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 藥品、儀器、菌種
        3.2.2 培養(yǎng)基
        3.2.3 實驗方法
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 改變培養(yǎng)溫度對枯草芽孢桿菌Q409芽孢形成的影響
        3.3.2 改變?nèi)苎鯒l件對枯草芽孢桿菌Q409芽孢形成的影響
        3.3.3 改變pH條件對枯草芽孢桿菌Q409芽孢形成的影響
        3.3.4 MnCl_2濃度對枯草芽孢桿菌Q409芽孢形成的影響
        3.3.5 MgCl_2濃度對枯草芽孢桿菌Q409芽孢形成的影響
        3.3.6 6-氮尿嘧啶濃度對枯草芽孢桿菌Q409芽孢形成的影響
        3.3.7 添加6-氮尿嘧啶對枯草芽孢桿菌Q409芽孢形成的影響
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 發(fā)酵罐中枯草芽孢桿菌Q409高產(chǎn)芽孢的研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 菌種
        4.2.2 主要儀器設(shè)備
        4.2.3 主要藥品與試劑
        4.2.4 主要培養(yǎng)基組分
        4.2.5 培養(yǎng)基
        4.2.6 培養(yǎng)方法
        4.2.7 檢測方法
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 發(fā)酵罐中培養(yǎng)基優(yōu)化前后對細胞數(shù)及芽孢數(shù)的影響
        4.3.2 分批補料培養(yǎng)對枯草芽孢桿菌Q409細胞數(shù)及芽孢數(shù)的影響
        4.3.3 連續(xù)補料培養(yǎng)對枯草芽孢桿菌Q409細胞數(shù)及芽孢數(shù)的影響
        4.3.4 添加MnCl_2對枯草芽孢桿菌Q409產(chǎn)芽孢的影響
        4.3.5 添加MgCl_2對枯草芽孢桿菌Q409產(chǎn)芽孢的影響
        4.3.6 改變pH對枯草芽孢桿菌Q409產(chǎn)芽孢的影響
        4.3.7 改變溫度對枯草芽孢桿菌Q409產(chǎn)芽孢的影響
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
附錄
    附錄1 葡萄糖標準曲線的制作
    附錄2 氨基氮標準曲線的制作
    附錄3 主要使用儀器及培養(yǎng)基組分
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3660552