细黄链霉菌AMYa-008固态发酵工艺优化及生防微生态菌剂的开发

发布时间：2020-09-18 16:53

　　 本论文首先对实验室保藏的一株放线菌进行活化培养,然后进行平板菌落和摇瓶培养菌株的镜检观察,并对其进行分子生物学的鉴定,经鉴定后命名为:细黄链霉菌Streptomyces microflavus AMYa-008。随后采用平板对峙的实验方法,进行植物病害菌的拮抗效果研究,结果表明,细黄链霉菌S.microflavus AMYa-008对常见的8种植物病害真菌具有广谱的抑制作用。基于木薯渣、稻壳等工、农业固体废弃物的细黄链霉菌S.microflavus AMYa-008的固体发酵,通过单因素和正交试验条件的优化以及中试放大实验,最终确定细黄链霉菌S.microflavus AMYa-008的最佳固体发酵培养基配方及条件:木薯渣89.85%,稻壳10%,KH_2PO_4 0.05%,NaCl 0.05%,MgSO_4 0.05%。菌株发酵温度30℃,物料厚度5cm,接种量7.5%,培养时间4天,孢子产量为4.8×10~9 cfu/g,与初始空白条件相比,产孢量增加了33.3%;中试放大后产孢量为4.5×10~9 cfu/g。考虑到生产成本,当接种量为5%时,孢子产量为4.2×10~9 cfu/g;中试放大后产孢量为4.0×10~9 cfu/g。发酵后的细黄链霉菌AMYa-008物料,采用低温真空干燥工艺处理,孢子存活率最高,达到75%,与空白条件相比提高了30%。随后,使用固体发酵产生的细黄链霉菌剂,进行盆栽生防实验。通过回染的方法,来验证其对植物的生防促生效果,并进行菌剂的生防效价和菌群结构变化分析。结果显示,所使用的细黄链霉菌的生防微生态菌剂在植物生长方面均表现出不同程度的生物防治和促进生长的作用,其中B7、D7效果最为显著。植株生长中期,黄瓜苗和小麦苗在株高方面分别比空白对照提高了33.68%、7.73%,且染病程度轻;植株生长末期,黄瓜苗植株地上、地下部分长度,根部直径、叶片厚度,地上、地下部分干重分别提高了25.89%、62.15%、16.04%、22.29%、11.08%、55.56%;除了根部直径,小麦苗其他指标相应地分别比空白对照提高了6.83%、46.77%、5.16%、6.67%、25.95%。以上结论证明,该生防微生态菌剂能够有效地防治植物病害菌的生长和繁殖,并促进植物的生长和产量的提高。最后,本论文采用DGGE方法对施加不同含量的微生态菌剂和进行植物病害真菌回染的盆栽条件进行土壤菌群结构分析。其中,无论是在黄瓜还是小麦盆栽实验中,菌浓为3×10~7cfu/g的B7、D7实验组均取得了良好的生物防治效果。在黄瓜盆栽实验中,B7实验组菌剂的施加使得细菌菌群结构在多样性和丰富度方面比空白对照B1、仅施加病害菌的B2实验组分别提高了73.81%、167%,12.31%、139.88%;使得真菌菌群结构在多样性和丰富度方面分别比B1、B2降低了67.21%、66.6%,74.59%、180%。在小麦实验中,D7实验组菌剂的施加使得细菌菌群结构在多样性和丰富度方面比空白对照D1、仅施加病害菌的D2实验组分别提高了9.62%、54.13%,62.86%、84.86%;使得真菌菌群结构在多样性和丰富度方面分别比D1、D2降低了26.92%、60%,58.46%、180%。综上所述,生防微生态菌剂的添加使用影响了土壤菌群的结构,尤其对土壤中的真菌表现出较为明显的抑制作用。其中,活菌数为3×10~7cfu/g的生防效果最佳,在一定的菌剂浓度范围内,有效活菌数量高的菌剂生防促生效果比较好。同时,进一步证明了本论文中基于木薯渣、稻壳等工、农业固体废弃物的细黄链霉菌固体发酵制备的微生态菌剂可以用于开发植物病害真菌的生防微生态肥料,这在植物病害防治等农业领域具有非常广阔的应用前景。综上所述,本论文初步探索了细黄链霉菌株AMYa-008的固体发酵工艺和孢子保存方法,使其产孢能力强,且保存时间更长。这为今后将细黄链霉菌株AMYa-008开发成农用生防微生态制剂奠定了基础。同时,开发出的生防微生态益生菌剂,能够通过改变土壤中菌群结构的多样性和丰富度来改善植物的生长环境,在农业生产上能够起到防病保苗、促进生长、提高产量以及减少化肥的使用等功效,具有广阔的开发和应用前景。
【学位单位】：齐鲁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ920.6;TQ455
【部分图文】：

实验研究技术路线

图 2.1 Streptomyces microflavusAMYa-008 菌落形态(a)和菌丝体(b)及孢子形态(c)图 2.2 细黄链霉菌（Streptomyces microflavus）16S rDNAPCR 片段细黄链霉菌 S. microflavus AMYa-008 平板菌落状态如图 2.1（a）所示，从图中可S. microflavus AMYa-008 菌落形态以中间向四周辐射，表面有褶皱，菌落边缘不光滑菌落颜色从菌龄短的白色到成熟的淡黄色。菌株的菌丝体和孢子形态如图 2.1（b、M 1 2M1000bp1500bp

霉菌（Streptomyces microflavus AMYa-008 平板菌落落形态以中间向四周辐成熟的淡黄色。菌株的发育良好的分枝菌丝，养时，菌液会变浑浊，链霉菌 S. microflavusAM一，无拖尾现象，说明 的理论值 1400bp 左右续的测序实验。株 AMYa-008 与细黄链in 173340 种间的相似性HBUM174884 同源相似并将其命名为细黄链霉

【参考文献】

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本文编号：2821916