项目基本情况Basic information of the project
该项目采用高密度培养技术和控制补料分批培养中补料液成分和流加方式相结合的方法来实现枯草芽孢杆菌的高密度培养,并提高其芽孢形成率。项目首先从枯草芽孢杆菌B91的培养基入手,通过Plackett-Burman试验设计、爬坡实验及响应面分析法,优化获得了其最佳发酵培养基配方;在摇瓶发酵的条件下研究了单因素实验对芽孢形成的影响,并在此基础上采用响应面法优化菌株B91的最佳培养条件为装液量44.74 mL、初始pH 8.34、温度31.52℃;在发酵罐的条件下研究了B91菌株的发酵动力学,并确定了补料液的成分和补料方式,最终菌体和芽孢浓度分别达到了82.1 亿/mL和79.4 亿/mL,芽孢形成率达到了 96.7%。枯草芽孢杆菌作为重要的生防制剂,其活体应用于实践中其芽孢生存状态起到了至关重要的意义。正是因为芽孢杆菌所特有的抗逆芽孢,其芽孢具有抗逆性强、利于保藏的特点,又能忍受极端的外部环境而长期存活,可以制成粉剂、可湿性粉剂等各种剂型或与化学农药混用而不失活,因此有利于生防菌剂的生产、剂型加工及在环境中的存活、定殖与繁殖,而且批量生产工艺简单,成本也较低,施用方便,储存期长,是一种理想的生防微生物。所以能够维持生防制剂产孢特性是实际生产中重要的工作内容。本研究通过对枯草芽孢杆菌B91的培养基及培养条件进行了系统的研究,实现了改菌株的高效培养的同时,也提高了芽孢形成率,芽孢能经受多种逆境影响,包括热、紫外线、多种溶剂等的伤害,尤其枯草芽孢杆菌所产生的芽孢具有耐热、耐旱、抗紫外线和有机溶剂等多种抗逆性。正是由于芽孢是具有较强的抵抗外界环境压力的能力,使芽孢杆菌具有很好的应用前景,特别是在使用活菌制剂中表现出强大的生命力,可以保证微生物菌剂的活性,提高其产品质量,是制备微生态制剂的理想存在形式。该研究实现了枯草芽孢杆菌B91于20 L发酵罐的高效表达,这为其下一步工业化生产,就产业化利用打下基础。本项目针对枯草芽孢杆菌B91的培养基及培养条件进行了深入研究,最终实现了该菌株的高效密度发酵,并有较高的芽孢形成率,可以保证其微生物产品的高活性、高稳定性,最终实现生产出功能优异的微生物菌剂产品。因此,有必要聘请专家对完成的研究成果予以鉴定,对成果的科学性、先进性、理论水平和实际应用前景予以审核,作出适当的结论,为今后此项目的进一步深入研究和开发应用前景提供可行性数据和立项依据。由于芽孢是具有较强的抵抗外界环境压力的能力,使芽孢杆菌具有很好的应用前景,特别是在使用活菌制剂中表现出强大的生命力,可以保证微生物菌剂的活性,提高其产品质量,是制备微生态制剂的理想存在形式。该研究实现了枯草芽孢杆菌B91于20 L发酵罐的高效表达,这为其下一步工业化生产,就产业化利用打下基础。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江省科学院微生物研究所
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。