虫生短小芽孢杆菌CH-1菌株的分离鉴定及培养条件优化

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从春尺蠖Apocheima cinerarius罹病幼虫体中分离获得疑似致病细菌共4株,依据科赫式法则最终筛选出1株具有杀虫活性的菌株CH-1。使用伯杰氏细菌鉴定手册,生理生化指标及16S rRNA基因分子鉴定法确定该致病菌为短小芽孢杆菌Bacillus pumilus。为探明该菌株对鳞翅目幼虫的杀虫活性,分别以小菜蛾Plutella xylostella、甜菜夜蛾Spodoptera exigua和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的幼虫进行活性测定,对适合该菌生长的培养基成分及发酵条件进行优化,以期为后续研究提供科学依据。主要研究结果如下:(1)自春尺蠖幼虫体内分离得到致病菌株CH-1,经形态学、生理生化和分子鉴定为短小芽孢杆菌Bacilluspumilus CH-1菌株。(2)短小芽孢杆菌CH-1发酵液及上清液均对小菜蛾等鳞翅目幼虫具有活性和致死效果,发酵液效果更为明显。在处理后4d,发酵液处理后的小菜蛾、甜菜夜蛾、草地贪夜蛾死亡率分别为96.67%,100.00%,100.00%,比清水对照下的死亡率分别高出40.00%,70.00%,40.00%,比上清液处理后的死亡率分别高出0%,13.33%,60.00%。(3)采用单因素和正交实验相结合的方法,用摇瓶发酵,对短小芽孢杆菌CH-1菌株的培养基成分及发酵条件进行优化,最终获得最佳培养基成分及发酵条件:培养基最佳碳源为葡萄糖,添加量为1.5%,最佳氮源为生豆粉,添加量为2%,无机盐离子1%NaCl,最适温度为33℃,最适初始pH值为7,最佳转速180rmp,最适装液量为40mL/250mL,最终发酵液中芽孢浓度为1.792 ×1010 cfu/mL。
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