短小芽孢杆菌LYMC-3产抗菌物质发酵条件的优化开题报告

1. 研究目的与意义

短小芽孢杆菌(bacillus pumilus)为芽孢杆菌属的一种，在显微镜下观察营养细胞为杆状，呈单个或链状排列，细胞革兰氏反应为阳性，能运动。菌落形态有不透明状和半透明状两种。不透明的菌落呈乳白色，有黏性，湿润，光滑，占大部分。半透明的菌落比较少，乳黄色，湿润，光滑。对不透明的菌落进行传代，得到的半透明的菌落越来越少。对半透明菌落进行传代，两种不同菌落形态各占一半，半透明的菌落比不透明的菌落要大。短小芽孢杆菌能够分泌活性很强的纤维素酶、脂肪酶、木聚糖酶和果胶裂解酶等，有利于降解大分子物质。还可以产生抗菌素及抗菌蛋白等拮抗性物质，抑菌范围广，对多种病原菌都有抑制作用。其产生的孢子，能够很好的抵抗不良环境，易于生长，且制成芽孢制剂可以大量长期保存，因此短小芽孢杆菌在治理环境、工业、农业等领域的应用都有明显的优势。

短小芽孢杆菌由于能产生热稳定的内生芽孢, 抗逆能力强、繁殖速度快、营养要求简单、易定殖在植物表面,并且对多种病原真菌、细菌均有较强的抑制作用, 抗菌谱广泛,成为越来越受瞩目的生防研究材料之一。而短小芽孢杆菌lymc -3菌株是由南京林业大学森林保护学病理实验室李亮亮博士从洛阳马尾松茎部分离筛选出的一株高效内生拮抗细菌。由于此株细菌是在马尾松体内分离出的，李亮亮博士着重研究了lymc-3菌株在马尾松体内的定殖和它对松树病害的生防潜能，并且得出lymc-3菌株对松材线虫病有很高的防效，因此lymc-3菌株未来可能会成为一种防治松材线虫病的生物制剂，为人类保护森林提供了一条切实可行的道路。

在前期研究生研究的工作基础上，本课题拟是通过单因素实验和正交实验对培养基配方和发酵条件进行优化，弄清楚短小芽孢杆菌lymc-3菌株产生抗菌物质的最优发酵条件，为lymc-3菌株室内盆栽苗防效试验和lymc-3菌株所产抑菌物质的分离提供条件，最终达到为短小芽孢杆菌的野外田间生防应用奠定基础。

2. 国内外研究现状分析

早在 1975 年，美国用苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis Berliner）发酵制备杀虫剂，以后各种芽孢杆菌被应用进行发酵生产各种产物。如应用地衣芽孢杆菌产β－甘露聚糖酶；利用耐碱性芽孢杆菌制备碱性淀粉酶；用凝结芽孢杆菌产生糖脂；对巴氏梭状芽孢杆菌发酵生产1,3-PD；以枯草芽孢杆菌为出发菌株发酵生产中性蛋白酶、木聚糖酶、D-核糖、A-乙酰乳酸脱羧酶、B2 甘露聚糖酶、肌苷、碱性果胶裂解酶。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1.进行碳源、氮源和无机盐单因素和正交试验，优化lymc-3菌株的发酵培养基

2.采用最优培养基配方，固定摇瓶培养的其它发酵条件后，对最佳发酵时间、温度、初始ph值、接种量、装液量、接种量进行逐一优化。

4. 研究创新点

本实验是首次对短小芽孢杆菌LYMC-3菌株产生抗菌物质的发酵条件优化进项研究。