响应面法优化ctf619―d菌株液体发酵工艺研究

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1、响应面法优化CTF619-D菌株液体发酵工艺研究摘要：为了提高CTF619-D发酵液中的代谢物质浓度，获得更多有效抗菌活性成分，采用响应面法对菌株的发酵条件进行优化。结果表明，CTF619-D菌株的最佳发酵条件为摇床转速119.33r/min.装液量109.75mL、温度26.78°C。关键词：放线菌;发酵;优化;响应面分析中图分类号：TS201.3文献标识码：A文章编号：0439-8114(2014)12-2867-04LiquidFermentationProcessOptimizationforCTF619-DbyResponseSurfaceMethodK

2、ANGJing-qinl,LVYue-dong,TAOLin2,WANGYongl,LIUYangl,ZHANGLiangl(1.LiaoningUniversityofScienceandTechnology,Anshan114051,Liaoning,China；2.ShenyangNormalUniversity，Shenyang110034,China)Abstract：Inordertoimprovetheconcentra/tionofmetabolitesinCTF619-Dfermentationbrothformoreeffectiveantim

3、icrobialactiveingredienttheliquidfermentationconditionsforCTF619-Dwereoptimizedbyresponsesurfacemethod.Theoptimumfermenta/tionconditionswere：shakingspeedof119・33r/min,liquidvolumeof109.75mL,andtemperatureof26.78°C.Theinhibitionzonediameterwasupto27.58mmunderoptimizedconditions・Keyword

4、s:actinomycetes；fermentation；optimization；responsesurfaceanalysis放线菌是具有巨大使用价值的一类微生物，是抗生素的主要生产菌，是新医药、新农药和生物防治活菌剂研制的源头［1］。目前，已知的抗生素大约有80%来自于放线菌，其产生的抗生素具有抗肿瘤、抗真菌、抗细菌、抗寄生虫等多种活性［2］。在植物病害生物防治中，拮抗微生物主要是链霉菌属及其相关类群［3］。据报道，淡紫灰链霉菌是一类重要的抗生素产生菌，其产生的医用抗生素如薰衣草菌素、链丝菌素和农用抗生素如中生菌素等都已有广泛的用途［4］。目前，国内关于拮抗

5、淡紫灰链霉菌鉴定的诸多研究中，除淡紫灰链霉菌海南变种外，未见有其他淡紫灰链霉菌变种的报道。因此，CTF619-D是一株有价值的具生物活性的生防菌株,期待进一步开发其在瓜果蔬菜病害防治领域中的应用。本试验以菌株CTF619-D为发酵菌种，用响应面法对菌株的发酵条件进行优化［5］,以实现试验次数的最小化和多因素交互作用分析，并建立变量与响应量之间的模型，预测最优的条件和结果，从而获得该菌代谢产生有效抗菌活性成分的最优发酵参数，为该菌株在工业上大量生产代谢物质提供一定的实践基础和理论依据。1材料与方法1.1材料1.1.1菌株供试菌株为放线菌菌株CTF619-D（由辽宁科

6、技大学生物试验室分离、筛选并保存）；指示菌株为番茄炭疽菌、黄瓜炭疽菌、苹果腐烂菌等植物病原菌，由辽宁科技大学生物制药工艺室提供。1.1.2仪器HZQ-C型空气浴振荡器（哈尔滨市东明医疗仪器厂）、SPX-250B-G型光照培养箱（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）、TGL-16C型高速离心机（无锡市瑞江分析仪器有限公司）；ZHWY-2102型恒温培养振荡器（上海向帆仪器有限公司）、ES-315型高压灭菌锅（杭州科晓化工仪器设备有限公司）、T-203型电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司）、SW-CJ-5型超净工作台（南京庚辰科学仪器公司）等。1.2试验方法1.2.1菌株

7、的活化和发酵培养将保存的放线菌菌株CTF619-D接种于高氏1号固体培养基上，置于28°C生化培养箱中培养7d,进行活化。然后将菌种接种至装有100mL发酵培养基的250mL三角瓶中，于28°C.140r/min培养振荡器中培养。1.2.2抑菌活性物质的测定将菌株CTF619-D接种于发酵培养基中进行发酵，经不同的发酵培养条件培养后，将菌液于4000r/min条件下无菌离心10min。然后把无菌滤纸片在离心所得的上清液中浸泡3min后置于接种农业致病真菌的PDA平板中央，于251条件下恒温培养72h后，再分别测量抑菌圈直径，每个试验均设3个重复，取平均值。确定最佳

8、发酵条件。