金属离子浓度对枯草芽孢杆菌芽孢率的影响

摇床、ＹＳＥＩ生化培养箱、ＡＣＣＵＬＬＡＢ，ＡＬＣ－２１０．４
电子天平、ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ移液枪、ｓａｒｔｏｒｉｕｓ，ＰＤ一１０酸度 计。
试剂：牛肉膏、蛋白胨、玉米浆为市售，ＮａＣｌ、
ＫＣｌ、ＭｇＣｈ、ＭｎＣｈ・Ｈ：Ｏ、ＶｅＣｈ、ＣａＣｈ均为分析纯。 １．１．３培养基 种子培养基：ＬＢ培养基 基本培养基：ＤＳＭ培养基【３】，蛋白胨１％、牛肉 膏０．３％、ＮａＣＩ Ｏ．５％、ＫＣｌ ０．２％、ＭｇＣｌ２ ０．０３％、ＣａＣｌ２ ０．０１％、ＭｎＣｌ２ ０．０１％、ＦｅＣｌ２ ０．００３％，ｐＨ为７．１；１２１ ℃灭菌２０ｍｉｎ。
枯草芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）作为有益的根际 微生物，近年来越来越受到人们的广泛关注，目前在 净化水产养殖环境、农作物病害防治、家禽饲料添加
１材料与方法 １．１材料 １．１．１菌种 本实验室提供，编号为ＢＳ－ＭＭ０３。 １．１．２仪器与试剂 仪器：ＹＸＱ－ＬＳ．３０Ｓ ＩＩ灭菌锅、ＺＨＷＹ－２００Ｄ恒温
Ｆｅｅ＋０．００４％．
关键词：枯草芽孢杆菌；金属离子；芽胞率 中图分类号：Ｔｓ２０１．３：文献标识码：Ａ；文章篇号：１６７３－９０７８（２００８）０８－０７７０－０３
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｍｅｔａｌ Ｉｏｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
ｏｎ
Ｓｐｏｒｕｌａｔｉｏｎ
Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ｏｆ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ Ｙｕ，ＷＡＮＧ Ｙｏｎｇ－ｈｕａ
单 簟 ￥ 嘲 霉 矧
养１８ ｈ。 １．２．３活菌和芽孢计数 活菌计数：以平板涂布法进行计数，培养基为 ＬＢ培养基。
ＭｎＣｌ２含量／％ 图２＿一离子含量对芽孢率的影响
ｒｉｇ．２ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆＭａ。＋ｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ２．３
ｏｎ
ｓｐｏｒｕｌａｔｉｏｎ
ｅ廊＇Ｊｅｌｌｃｙ
芽孢计数：将样品在８０℃水浴中处理１５ ｒａｉｎ后
２。由测定结果可以看出，随着ＭｎＣｌ２含量的升高活 ・０．００６％、０．００８％、０．０１０％的摇瓶培养基，其它试剂含 菌数、芽孢数和芽孢率也逐渐升高，但当含量超过
０．０１５％后三者均开始下降。 有文献报道Ｍｎ２＋离子对活菌的生长和芽孢的生 成都有促进作用，但当含量达到某一域值时，将呈现 抑制趋势Ⅳ】，本实验结果也符合这样的趋势。
ｐｒｏｐ硎ｅｓ
ｏｆ ｇｅｌｓ
ａｔ
ｖａｒｉｏｕｓ ｔｅｓｔ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ阴．
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＡｑｕａｔｉｃ
Ｆｏｏｄ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．１９９５Ａ：７５—８４
［９】Ｈｏｎｇ Ｙａｎｇ ａｎｄ ＪａｅＷ．Ｐａｒｋ．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｓｔａｒｃｈ ＰＩＯｐＧｄ＇ｔｉｅｓ ａｎｄ
芽胞杆菌菌株ＢＳ－ＭＭ０３的芽胞产率的影响进行了研 究，以期获得较高的芽胞产率，为枯草芽孢杆菌制剂
检测培养基：ＬＢ琼脂培养基
１．２方法
１．２．１
的产业化生产提供基础资料。
收稿日期：２００８－０３－２４ ７７０
种子培养 以无菌操作从斜面挑取一环至装有２０ ｍＬ种子培
万方数据
现代食品科技
Ｍｏｄｅｒｎ
【１５］ＬＥＡＣＨ，Ｈｗ．Ｃｌ瞄ｎｉｓ时ａｎｄ
Ｐｒｅｓｓ，１９６５
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄ旧．Ａｃａｄｍ】ｉｃ
万方数据
镊ｐｅｒｉｍｅｎｔ ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｉｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｗａｓａｓｆｏｌｌｏｗｓ：Ｍ矿＋０．０３００／０，＿Ｍ１３２＋０．０１５％，ｃｄ＋０．０２％ａｎｄＦ矿０．００４％。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｅ；ｍｅｔａｌ ｉｏｎ；ｓｐｏｍｌａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ｏｎ
ＹＡＯ Ｌｕ－ｙａｎ，ＺＨＡＮＧ Ｓｈｕｉ＝ｈｕａ，ＣＡＯ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＬｉｇｈｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １０６４０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ
ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆｍｅｔａｌ ｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
网
孙梅，匡群，施大林，等．培养条件对纳豆芽孢杆菌芽孢形成 的影响阴．饲料Ｉ蝴Ｌ，２００６，２７（８）：１９－２４
从表２知，各种因素当中，ＭｇＣｌ２含量对芽孢率
（上接第７６２页） 【８】Ｐａｒｋ，Ｊ．Ｗ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓａｌｔ，ｓｕｒｉｆｎｉ ａｎｄ／ｏｒ
ｆｒａｃｔｕｒｅ ｓｔａｒｃｈ
ｃｏｎｔｅｎｔ Ｏｎ
进行平板涂布计数。 ２结果与讨论
２．１
Ｃａ２＋离子的影响 本实验选择了ＣａＣｌ２初始含量为０．０１０％、０．０２０％、
０．０３００／５、０．０４０％、０．０５０％的摇瓶培养基，其他试剂含
量与基本培养基相同，培养１８ ｈ后结果如图３。由测
定结果可以看出，ＣａＣｌ２含量对活菌数的影响不显著， 但对芽孢率有一定的影响，在含量为０．０２０％时芽孢率 最高。
Ｔｈｅｒｍａｌ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
Ｏｉｌ
Ｓｕｒｉｍｉ－Ｓｔａｒｅｈ Ｇｅｌｓ明．
１：３４４－３５３
Ｌｅｂｅｎｓｍ．－Ｗｌｓｓ．ｕ．－Ｔｅｃｈｎ０１．，１９９８，３
【１０】山泽正胜．尹ｙ歹ｙ粒。膨润性邑加主Ｌｔ＂ｐ【：封卡玉弹力 补强效果。关系阴．日本水产学会志，１９９１，５７（５）：９７１－９７５ 【ｌｌ】吴先红，车文毅，费志良，等．水产品加工工艺与配方ｔＭ］．北
京：北京科学技术出版｛！Ｌ２００ｌ 【１２】张呈峰．白鲢鱼糜制品加工关键技术及酶解白鲢鱼内脏的 研究ｔＤ］．中国农业大学食品科学及营养工程学院，２００３ 【１３】张力田．变性淀粉［Ｍ】．华南理工大学出版社，１９９１ 【１４】刘海梅，刘茹等．变性淀粉对鱼糜制品凝胶特性的影响阴． 华中农业大学学报，２００７，１（２６）：１１６－１１９
９
８
１４ １２
莲
得 龋 妆
文献报道Ｍ孑＋离子有利于活菌的生长但不利于芽孢
的生成【６】，在本实验中只在ＭｇＣｌ２含量大于０．０３０％后
活菌数和芽孢率均下降。
１６
薰１０９
划
６ ４
图３ Ｃａ’离子含量对芽孢率的影响
＠１４
霹１２
莲
槲 懋 撤
ｎ辱３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆＣａ２＋ｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
剂等方面取得较好的效果。然而，国内外对枯草芽孢 杆菌的研究大都把视线放在了营养体细胞和代谢物质
得不多。
上，而对芽孢杆菌的抗逆性休眠体一芽孢，却研究
枯草芽孢杆菌的芽孢较其营养体细胞易保存，复
活率高，是制备枯草芽孢杆菌制剂的理想存在形式， 而制剂中的芽孢含量是影响制剂应用效果的关键因 素。芽孢的形成受环境因素的影响，不同菌种形成芽
Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
２００８，ＶｏＬ２４，Ｎｏ．８
养基的１００ ｍＬ锥形瓶中，将锥形瓶置于２０பைடு நூலகம் ｒ／ｍｉｎ、
３７℃恒温摇床中培养７￣８ ｈ。
１．２．２摇瓶培养 以２％接种量将种子接入装有５０ ｍＬ培养基的
２５０
ｍＬ锥形瓶中，并于２００ ｒ／ｍ／ｎ、３７℃恒温摇床培
定结果可以看出，ＦｅＣｌ２含量对活菌数、芽孢数和芽孢
率有一定影响，当其含量为０．００４％时三者均达到最大 值。 ２．５正交试验
万方数据
现代食品科技
Ｍｏｄｅｒｎ
Ｆｏｏｄ
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
２００８，Ｖｏｉ．２４，Ｎｏ．８
使用Ｌ９正交实验对ＭｇＣｌ２、ＭｎＣｌ２、ＣａＣｌ２、ＦｅＣｌ２ 四个因素进行４因素３水平正交实验，设计见表１， 结果见表２。
ｅｔ
ａｌ，Ａ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆ－ｏｒ Ｈｉｇｈ－Ｙｉｅｌｄ Ｓｐｏｒｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｂｙ Ｂａｃｉｌｌｕｓ
ｓｕｂｔｉｔｌｓ川．Ｂｉｏｔｅｄｍ０１．Ｐｒｏｇ．，２００５，２１：１０２６—１０３１ 【４】 宋卡魏，王星云，张荣意．培养条件对枯草芽孢杆菌Ｂ６８芽孢 产量的影响阴．中国生物防治，２００７，２３（３）：２５．２５９ 【５】 郭荣君，王步云，李世东．营养对生防菌株ＢＨＩ芽孢产量的影 响研究阴．植物病理学报，２００５，３５（３）：２８３—２８５
通过本实验发现金属离子对ＢＳ．ＭＭ０３枯草芽孢
表２正交实验
Ｔａｂｌｅ ２ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ
杆菌发酵生产的芽孢产率有影响，其中Ｍ９２＋离子的影
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ
响最为显著，其次为Ｍｎ２＋离子，其最适产芽孢的金属 离子含量组合为：Ｍ彭＋０．０３０％、Ｉｖｉｎ２＋０．０１５％、Ｃ矿 ０．０２％、Ｆ２＋０．００４％。
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Ｍｏｄｅｒｎ
Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
２００８，ＶｏＬ２４，Ｎｏ．８
金属离子浓度对枯草芽孢杆菌芽孢率的影响
姚露燕，张水华，曹昱，王永华 （华南理工大学轻工与食品学院，广东广州５１０６４０） 摘要：通过摇瓶单因素试验，研究了金属离子浓度对枯草杆菌ＢＳ—ＭＭ０３菌株发酵生产的芽孢率的影响，发现Ｍ矿离子对其影 响最为显著，其次为Ｍｎ２＋离子。利用正交试睑确定其最适产芽孢的金属离子浓度组合为：Ｍ矿０．０３０％，Ｍｎ２＋０．０１５％、ｃａ２＋０．０２％、
１６
Ｍ矿离子的影响
本实验选择了初始ＭｇＣｌ２含量为０．０１０％、
０．０３０％、０．０５０％、０．０７０％、０．０９０％的摇瓶培养基，其 它试剂含量与基本培养基相同，培养１８ ｈ后结果见图 １。由测定结果可以看出，随着ＭｇＣｌ２含量的升高， 活菌数、芽孢数和芽孢率呈先升后降的趋势，其含量 为０．０３％时活菌数、芽孢数和芽孢率均达到最大。有
２．４
ｏｎ
ｓｐｏｒｕｌａｄｏｎ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
喜１；
划
Ｆｅ２＋离子的影响
１６
６ ４
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述
瓣 怼 妆
ＭｇＣｌ２含量瞄
图１ Ｍ矿离子含量对芽孢率的影响
菱１；
４
＿毽ｌ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｍｇ”ｉｏｎ
２．２
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
ｏｎ
ｓｐｏｒｕｌａｔｉｏｎ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ＦｅＣｌ２含量／％ 图４ Ｆ矿离子含量对芽孢率的影晌 ｒｉｇ．４ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆＦｅ”ｉｏｎ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｓｐｅｒｕｌａｔｌｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
Ｍｎ２＋离子的影响 本实验选择了初始ＭｎＣｌ２含量为０．００１％、
０．００５％、０．０１０％、０．０１５％、０．０２０％的摇瓶培养基，其 它试剂含量与基本培养基相同，培养１８ ｈ后结果如图
本实验选择了ＦｅＣｌ２初始含量为０．００２％、０．００４％、 量与基本培养基相同，培养１８ ｈ后结果如图４。由测
参考文献
【ｌ】 张丽霞，李荣禧，王琦，等．枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化 阴．中国生物防治２００６２２（增刊）：８２－８８ 【２】 张根伟．枯草芽孢杆菌ＢＳ－６液体发酵条件的研究阴．河北
省科学院＠报，２００５，２２（１）：５４－５７
【３】
Ｓａｎｄｒａ Ｍ．Ｍｏｎｔｅｉｒｏ，Ｊｏａｏ Ｊ．Ｃｌｅｍｅｎｔｅ，Ａｄｒｉａｎｏ Ｏ．Ｈｅｒｍｑｕｅｓ，
表１正交设计
的影响最大，其次是ＭｎＣｌ２含量和ＣａＣｌ２含量，ＦｅＣｌ２ 含量的影响最小，最优因素组合为０．０３０％的ＭｇＣｌ２、 ０．０１５％的ＭｎＣｌ２、０．０３５％的ＣａＣｌ２和０．００１％的ＦｅＣｌ２。 ３结论
Ｔａｂｋ １ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｄｅｓｉｇｎ
芽孢是产芽孢细菌在生长过程中形成的一种抗逆 性休眠体，并非细菌生活史不可缺少的部分，它的形 成受营养物质和环境因素的影响。
孢的条件不同，因此，一些学者对枯草芽孢杆菌的发
酵培养进行了研究，以期获得较高的含菌量或芽孢量。 张丽霞等…采用Ｐｌａｃｋｅｔｔ．ｂｒｕｍａｎ设计法和响应面分析
法，在摇瓶发酵条件下，使含菌量明显提高；张根伟
闭通过单因素试验和正交试验，对枯草芽孢杆菌ＢＳ．６
的液体发酵条件进行了研究。本文就金属离子对枯草
ｓｐｏｒｕｌａｆｉｏｎ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆＢａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ＢＳ－ＭＭ０３ ｗａｓ
ｅｘａｍｉｎｅｄ．Ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｅｘａｍｉｎｅｄ
ｉｏｎｓ，Ｍ旷ｉｏｎ
ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ
ｓ］Ｎ）ＤＪｌａｆｉｏｎ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｂｉｎｚ＋ｉｏｎ．Ｏｒｔｈｎｇｏｎａｌ