苏云金芽孢杆菌BtZ01的发酵优化及其对小鼠胚胎和胚后生长发育的影响

发布时间：2020-11-14 01:39

　　 苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)作为生物农药使用有着长期的历史,其具有高效、安全、生态环保等特点,一直都是人们关注的焦点。做为商业使用的Bt菌株,必须具有高效、高产以及安全这三大特点。本实验室保存的BtZ01是一株经过筛选、具有高效活性的菌株,为使其尽快商业化,本研究需对其进行发酵条件的优化,并以此优化数据发酵Bt菌做安全性评价,以期为其生产应用提供更准确的研究数据。研究报道结果如下：(1)试验采用二次回归旋转组合设计方法优化了发酵培养基中碳源、氮源和无机盐添加量,同时对部分发酵条件作了初步优化。通过建立各原料与细菌总量间的回归模型,分析各试验因子的单因素效应和互作效应,得到各组分最优添加量为：玉米淀粉3.61%,黄豆饼粉3.46%,鱼粉1.03%,酵母粉1.13%,蛋白胨0.18%,KH2PO4　0.65%, FeSO40.21%, CaCl2O.21%, AL2(SO4)30.33%, MgSO40.23%。细菌的最佳培养条件为：发酵温度37℃,发酵初始pH7.5,接种量5%～10%,发酵时间44 h-50 h。在此条件下,活菌总量可达2.7x1010 CFU·mL-1,芽孢率达80%。(2)为了观察BtZ01菌株对小鼠胚胎发育和胚后生长发育的影响,将48只孕鼠随机分组,试验组饲喂浓度分别为106 CFU·mL-1、108 CFU·mL-1、5 × 109 CFU· mL-1的BtZ01菌液,并设灭菌水为对照组。采用行为致畸学方法检查BtZ01对小鼠胚胎和胚后发育的影响并制作脏器切片,测量脏器指数等指标。结果表明,与对照组相比,各试验组小鼠在胚胎和胚后发育各阶段体重和体长无显著差异(P0.05),胚胎畸形发生率无增加,骨骼染色观察发现高剂量组小鼠后囟门显著大于其它3组(P0.05)。18 d与48d小鼠部分脏器指数虽存在显著差异,但却仅有高剂量组肾脏被发现有病变。小鼠肠道形态在18d时无显著差异(P0.05),但在48 d时,高、中剂量组小鼠的肠绒毛高度和绒毛长度／隐窝深度值显著高于对照组(P0.05)。小鼠肠道菌群检测并未出现失调现象。试验结果表明,苏云金芽孢杆菌BtZ01在浓度为108 CFU·mL-1及以下时对小鼠胚胎发育及胚后生长发育无不良影响。
【学位单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：S482
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
第一章 文献综述
    1 生物农药与害虫防治
    2 苏云金芽孢杆菌
        2.1 苏云金芽孢杆菌的活性成分
        2.2 苏云金芽孢杆菌的杀虫机制
        2.3 苏云金芽孢杆菌的应用研究
    3 苏云金芽孢杆菌安全性研究进展
        3.1 苏云金芽孢杆菌对哺乳动物的安全性评价
        3.2 转苏云金芽孢杆菌基因作物安全性评价
        3.3 苏云金芽孢杆菌生态安全评价
    4 苏云金芽孢杆菌发酵优化研究进展
        4.1 正交设计
        4.2 均匀设计
        4.3 响应面分析
        4.4 遗传算法与人工神经网络
    5 本项目研究的目的与意义
第二章 苏云金芽孢杆菌BtZ01的发酵优化
    1 试验材料
        1.1 菌株
        1.2 培养基
        1.3 试剂
    2 试验方法
        2.1 菌株活化
        2.2 碳源及氮源的优化
        2.3 无机盐的优化
        2.4 发酵条件优化
    3 试验结果
        3.1 碳、氮源优化结果
        3.2 无机盐优化结果
        3.3 发酵条件优化结果
        3.4 优化结果验证
    4 讨论
    5 结论
第三章 苏云金芽孢杆菌对小鼠胚胎及胚后生长发育的影响
    1 试验材料
        1.1 菌株
        1.2 试剂
        1.3 试验动物
        1.4 小鼠日粮及营养水平
    2 试验方法
        2.1 Bt菌悬液的制备
        2.2 动物饲养与剂量分组
        2.3 母鼠和胎鼠的观察
        2.4 胚后小鼠的生长发育观察
        2.5 数据统计分析
    3 试验结果
        3.1 Bt菌剂对怀孕母鼠及胚胎小鼠的影响
        3.2 Bt菌剂对胎后小鼠断奶时生长发育的影响
        3.3 Bt菌剂对胎后小鼠成年时生长发育的影响
    4 讨论
    5 结论
參考文献
在读期间发表的学术论文
致谢

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本文编号：2882907