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本文以一株从感病僵蚕上分离出来的发酵性能优良、对小菜蛾(Plutells xylostellsLinnaeus)具有较高毒力的球孢白僵菌(Beauveria bassiana)菌株为主要研究对象,对其最佳液体种子发酵培养基、固体发酵培养基、影响固体发酵产孢量的几种因素、液体发酵条件下淀粉酶的产生条件、淀粉酶的酶学特性和可湿性粉剂的剂型加工工艺以及毒力测定等方面进行了系统研究,为该菌株的工业化生产和大规模应用奠定了基础。
以本实验室从辽宁省农科院蚕业研究所采集的感病僵蚕体内筛选分离得到的一株生长速度快、产孢量以及毒力相对较高的球孢白僵菌为出发菌株,进行液体种子培养基配方筛选、液体种子种龄和接种量对固体发酵的影响、筛选出最佳固体发酵培养基、并对影响固体发酵产孢量的温度、料层厚度和发酵初始pH等因素进行了考察。结果发现:在液体种子种龄48h左右,接种量1096的时候,培养温度为26℃,料层厚度为2.5-5.5cm范围内,pH为5.5时最适宜此球孢白僵菌菌株生长。
在对球孢白僵菌液体培养条件下淀粉酶的产生及酶学性质的研究中,主要对产淀粉酶的条件:如液体培养基配方优化、接种量、通气量、初始pH及培养时间对淀粉酶产量的影响,淀粉酶的酶学性质:如温度、pH、金属离子对淀粉酶活力的影响及淀粉酶的热稳定性和pH稳定性等方面进行了系统研究。结果发现,培养基的组分、淀粉酶反应体系的温度、发酵液的初始pH接种量等都是影响该菌的淀粉酶生物合成的因素。含0.5%葡萄糖、0.3%N溶性淀粉、0.5%蛋白胨和0.5%酵母粉的液体培养基配方为最佳产淀粉酶培养基。在恒温(25±1)℃振荡(140r·min<-1>)培养96h,接种量5%,装液量20mL,发酵液初始pH4.0时最利于淀粉酶产生,产酶量为977U·mL<-1>。淀粉酶活性在40℃、pH4.0条件下最高,40℃处理20min后酶活保持95%以上,50℃和 60℃下处理20min后,酶活分别降低47%和89%:在pH3-8范围内,酶活力相对稳定。一定浓度的Ca<2+>有利于酶活的提高,但Fe<2+>、 Cu<2+>、Mg<2+>、Mn<2+>、Na<+>等金属离子对酶活有不同程度的抑制。
可湿性粉剂是农药产品的基本剂型之一,可以对水喷雾使用,贮存运输也很方便。本试验通过正交设计试验对各种填料、助剂的比例进行了考察,确定了可湿性粉剂的原料配比为:球孢白僵菌原粉10%:SDS(十二烷基硫酸钠)1%;MF(烷甲基磺酸甲醛缩合物钠盐)9%:抗坏血酸0.5%;最后用硅藻土补齐至100%。该制剂悬浮率可达90%以上。通过室内毒力生物测定表明,该制剂对小菜蛾具有较高毒力(LC<,50>为2.43×10<7>个孢子·mL<-1>)。