解磷突变株E652的发酵条件研究.doc

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1、解磷突变株E652的发酵条件研究　　摘要：通过对高效解磷突变株Ｅ６５２的发酵条件进行研究，结果表明，其最适宜的碳源和氮源分别为１％蔗糖和２％２ＳＯ４，最适培养温度３４℃，发酵液ｐＨ值控制在７．０时最利于突变株Ｅ６５２的生长，装液量为４０ｍＬ／２５０ｍＬ时菌株生长最快。　　关键词：解磷菌；突变株Ｅ６５２；发酵条件　　中图分类号：Ｑ９３５；Ｓ１５４．３４文献标识码：Ａ文章编号：0439－８11407－1353-03　　　　ＳｔｕｄｉｅｓｏｎＦｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆＨｉｇｈｌｙ－ＥｆｆｅｃｔｉｖｅＳｔｒａｉｎＥ６５２ｉｎ　　Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ-Ｄｉｓｓｏｌｖｉ

2、ｎｇ　　　　ＬＵＪｉｎ－ｚｈｅｎ１，ＲＥＮＪｕｎ１，ＸＩＯＮＧＨａｎ－ｇｕｏ２　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆａｈｉｇｈｌｙｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｕｔａｎｔｓｔｒａｉｎｉｎｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ－ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇ，Ｅ６５２，ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃａｒｂｏｎｓｏｕｒｃｅｏｆｔｈｉｓｓｔｒａｉｎｗａｓ１％ｓｕｃｒｏｓｅ；whiletheｏｐｔｉｍａｌｎｉｔｒｏｇｅｎｗａｓ２％２ＳＯ４．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔ

3、ｕｒｅａｎｄｐＨｖａｌｕｅｗｅｒｅ３４℃ａｎｄ７．０ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｎｄｔｈｅｍｏｓｔｓｕｉｔａｂｌｅｖｏｌｕｍｅｏｆｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｌｉｑｕｉｄｉｎ２５０ｍＬｃｏｎｉｃｂｏｔｔｌｅｗａｓ４０ｍＬ．　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ－ｄｉｓｓｏｌｖｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ；highly-effectiveｓｔｒａｉｎＥ６５２；ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　　　　磷是植物生长不可或缺的三大营养元素之一，但土壤中９５％～９９％的磷为无效磷形式，植物很难直接吸收利用。我国有７４％的耕地土壤缺磷，磷肥施入土壤中后，易与Ｃａ２＋、Ｆｅ２＋等金属离子结合

4、形成难溶性磷酸盐，加之黏土矿物对磷的吸附，致使磷当季利用率仅为５％～２５％［１］。资料显示，自２０世纪５０年代我国使用磷肥以来，土壤中的难溶性磷已累计储存高达６×１０７ｔ［２］。因此，提高磷的利用率一直是农学家关注的问题。　　作为生物肥力的核心组成的微生物对土壤中磷的利用率影响很大。自前苏联学者蒙金娜于１９３５年从土壤中分离得到一种解磷巨大芽孢杆菌以后，各国学者也纷纷开始这方面的研究［３］。人们陆续发现，土壤中有很多微生物都具有溶磷能力，能将难溶性磷转化为有效磷的微生物称为解磷菌［４］，如芽孢杆菌属、假单胞菌属、埃希氏菌属、欧文氏菌属、土壤杆菌属等［５］。利用解磷细菌制成的菌肥施

5、入土壤后，不仅能提高土壤有效磷含量，而且能够加强土壤中硝化细菌和其他有益微生物的活动、改善植物根部营养、提高作物产量［６］。因此，利用解磷细菌制成生物菌肥具有重大的开发应用价值。本试验主要研究了高效解磷突变株Ｅ６５２的适宜发酵条件，以期为工业化生产提供理论参考依据。　　１材料与方法　　１．１材料　　１．１．１菌种解磷突变株Ｅ６５２由武汉生物工程学院微生物实验室选育［７］所得。　　１．１．２培养基发酵培养基：碳源１．０％，氮源［２ＳＯ４、ＮＨ４Ｃｌ、ＫＮＯ３、ＮＨ４ＮＯ３、蛋白胨］２．０％，ＣａＣＯ３０．１％，ＭｎＳＯ４０．１％，Ｋ２ＨＰＯ４０．１％，ｐＨ值７．２。　　１．２方法　

6、　１．２．１培养方法取１ｍＬ菌悬液接种到装有５０ｍＬ发酵培养基的２５０ｍＬ三角瓶中，同时做不接种对照，于３５℃、１２０ｒ／ｍｉｎ条件下振荡培养４８ｈ。所有处理均做３次重复。　　１．２．２发酵条件研究通过对碳源、氮源、温度、装液量及ｐＨ值的单因子试验，研究菌株Ｅ６５２的适宜发酵条件。①碳源种类的影响：按１％的比例分别以玉米粉、可溶性淀粉、麦芽糖、葡萄糖和蔗糖为碳源，进行摇床发酵培养，测定菌体生长量，确定最适碳源。②氮源种类的影响：按２％的比例分别以ＮＨ４Ｃｌ、ＮＨ４ＮＯ３、ＫＮＯ３、２ＳＯ４和蛋白胨为氮源，进行摇床发酵培养，测定菌体生长量，确定最适氮源。③温度的影响：分别在２８、２

7、９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６℃条件下进行摇床发酵培养，测定菌体生长量，确定最适生长温度。④ｐＨ值的影响：调节发酵液的ｐＨ值分别为４．０、５．０、６．０、７．０、８．０、９．０、１０．０，进行摇床发酵培养，测定菌体生长量，确定最适生长的ｐＨ值。⑤装液量的影响：在２５０ｍＬ三角瓶中分别装入３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００ｍＬ发酵培养基进行振荡培养，以考察通气量对菌体生长的影响。　　１．２．３测定方法ｐＨ值测定采用雷磁ｐＨ计。菌量测定用平板菌落计数法。