[发明专利]一种提高枯草芽孢杆菌生物量的发酵培养基及其发酵方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵领域，更具体涉及一种可显著提高枯草芽孢赶紧生物量的发酵培养基以及应用所述的培养基发酵枯草芽孢杆菌的方法。 

技术背景

半个世纪以来,化学农药防治病虫害对农业生产起了重要的作用,但长期不合理使用化学农药产生了诸多问题。化学农药的高毒、高残留不仅对人、畜的健康造成危害,而且对土壤、水体、大气造成严重污染,破坏生态平衡。同时,由于病菌和害虫抗药性的不断增强，农药的使用量和使用频度不断加大,出现了用药量与病害相互递增的恶性循环,增加了农产品中农药的残留量,对人畜安全构成极大的威胁。 

近年来许多研究发现，芽孢杆菌对动物和人的病原菌具有显著的拮抗作用，引起广大微生物和免疫学工作者的密切关注。目前,应用较多的生防细菌主要有芽孢杆菌(Bacillus spp.)、假单胞杆菌(Pseudomonas spp.)、土壤放射杆菌(Agrobacterium radiobacter)等。而芽孢杆菌(Bacillus spp.)是目前生防细菌中研究较多的一类,因其能够产生耐热、耐旱、抗紫外线和有机溶剂的内生孢子,所以是理想的生防菌筛选对象。 

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种嗜温、好氧、产芽孢的杆状细菌,其生理特征多样,分布广泛,极易分离培养。该菌在自然界中广泛存在,对人畜无毒无害,不污染环境,能产生多种抗菌素和酶,具有广谱抗菌活性和极强的抗逆能力。枯草芽孢杆菌不仅可以在土壤、植物根际体表等外界环境中广泛存在,而且是植物体内常见内生细菌,尤其是在植物的根、茎部。目前该菌已经在水稻、大豆、棉花、小麦、辣椒、番茄、玉米等农作物上显示出很好的病害防治效果。由于枯草芽孢杆菌具有生长快、营养简单以及产生耐热、抗逆芽孢等突出特征,而使其不仅有利于生防菌剂在生产、剂型加工及在环境中的存活、定殖与繁殖,并且批量生产工艺简单,成本较低,施用方便,储存期长,现已成为一种理想的生防细菌。 

目前对枯草芽孢杆菌的研究主要集中在抑菌作用、抑菌物质的分离纯化与表征、以及枯草芽孢杆菌的产酶特性和在豆粕中的应用效果研究等。但是，在相同条件下获得更多生物量的枯草芽孢杆菌同样具有重要意义，而现有技术中虽有少量报道，但效果均不明显。本申请要解决的技术问题即为在现有技术的基础上通过调整培养基成分以及发酵条件获得更多生物量的枯草芽孢杆菌，为枯草芽孢杆菌在生防领域的应用奠定一个坚实的基础。 

发明内容

本发明提供了一种可以显著提高枯草芽孢杆菌生物量的发酵培养基以及用所述培养基发酵培养枯草芽孢杆菌的方法。 

本发明提供的发酵培养基为添加了一定量玉米淀粉，玉米面和豆芽汁的培养基，优选的添加量为：玉米淀粉0.3%-0.8%（质量分数）玉米面1%-3%(质量分数)，豆芽汁0.5-1.5%（体积分数），更优选为：玉米淀粉0.4%-0.6%（质量分数），玉米面1.5%-2.5%(质量分数)，豆芽汁1.0-1.5%（体积分数），最优选为玉米淀粉0.5%（质量分数），玉米面2%(质量分数)，豆芽汁1.2%（体积分数）。 

本发明提供的发酵培养基具体为玉米淀粉0.5%，玉米面2%，豆芽汁1.2%（体积分数），蔗糖3%，1%蛋白胨，MgSO₄0.075%，KH₂PO₄0.25%，CaCO₃0.8%，MnSO₄0.01%，其余为双蒸水。 

本发明提供了一种利用优化的培养基培养获得高生物量枯草芽孢杆菌的方法，所述的方法以枯草芽孢杆菌为出发菌株，经过活化后的发酵培养，得到生物量大幅上升的枯草芽孢杆菌菌株，其中包括在发酵培养基中同时加入一定量的玉米淀粉、玉米面以及豆芽汁。 

如上述的方法，其优选的添加量为：玉米淀粉0.3%-0.8%（质量分数）玉米面1%-3%(质量分数)，豆芽汁0.5-1.5%（体积分数），更优选为：玉米淀粉0.4%-0.6%（质量分数），玉米面1.5%-2.5%(质量分数)，豆芽汁1.0-1.5%（体积分数），最优选为玉米淀粉0.5%（质量分数），玉米面2%(质量分数)，豆芽汁1.2%（体积分数）。 

如上述的方法，其发酵培养基的更优选的为玉米淀粉0.5%，玉米面2%，豆芽汁1.2%（体积分数），蔗糖3%，1%蛋白胨，MgSO₄0.075%，KH₂PO₄0.25%，CaCO₃0.8%，MnSO40.01%，其余为双蒸水。