培養(yǎng)基工藝對(duì)哈茨木霉H-13發(fā)酵產(chǎn)物及作用效果的研究.pdf

1、化肥和農(nóng)藥的過量施用，造成土壤有機(jī)質(zhì)不足、板結(jié)、生態(tài)結(jié)構(gòu)破壞、導(dǎo)致耕作環(huán)境惡化，農(nóng)產(chǎn)品有機(jī)磷、氯超標(biāo)。根據(jù)國(guó)際上所提出“可持續(xù)農(nóng)業(yè)”，近年來，我國(guó)生物肥料的研究和開發(fā)利用發(fā)展迅速，提出了發(fā)展“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的規(guī)劃，提倡施用微生物肥料，促進(jìn)研究和開發(fā)，實(shí)現(xiàn)改善土壤結(jié)構(gòu)，控制農(nóng)殘超標(biāo)。 哈茨木霉(Trichoderma harzianum)是木霉屬中應(yīng)用最為廣泛的真菌，具有調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)作用，其發(fā)酵產(chǎn)物能提高作物相關(guān)酶活性和抗衰老作用(如

2、硝酸還原酶活力增強(qiáng)、丙二醛含量降低等)，能促進(jìn)植物對(duì)氮、磷、鉀的吸收；同時(shí)與根際微生物的相互作用，優(yōu)化土壤的微生物環(huán)境，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。 本課題屬國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目2003AA241171《哈茨木霉突變株H-13作物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的產(chǎn)業(yè)化》，本文以N<'+>注入哈茨木霉后所篩選的突變株(H-13)為發(fā)酵菌株，結(jié)合黃瓜盆栽和小面積田間實(shí)驗(yàn)，測(cè)量萌發(fā)、生長(zhǎng)過程和收獲的生物量，采用正交法從溫度、pH、培養(yǎng)時(shí)間、基質(zhì)培養(yǎng)基、碳氮源、碳氮比方面

3、研究H-13培養(yǎng)工藝；從培養(yǎng)時(shí)間、碳氮源、微量元素方面研究H-13生產(chǎn)赤霉素的液體發(fā)酵工藝。 結(jié)果表明，pH7、26℃、7d為該菌株最適產(chǎn)孢條件；pH7、28℃、8d最適菌絲生長(zhǎng)，該菌株發(fā)酵最適培養(yǎng)時(shí)間為9d。培養(yǎng)基最適碳氮比為20:1；有機(jī)氮源較無機(jī)氮源更適于木霉H-13生長(zhǎng)，以血紅蛋白為氮源的培養(yǎng)基菌絲生長(zhǎng)最好、產(chǎn)孢量最大；硝酸鹽抑制發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)生。碳源中單糖利于菌絲生長(zhǎng)，以葡萄糖/果糖(1:2)為最佳；雙糖則利于產(chǎn)孢，以纖

4、維二糖/麥芽糖(2:1)為最佳。不同碳源產(chǎn)赤霉素量均在0.2-0.3g/L范圍內(nèi)，其中以麥芽糖產(chǎn)赤霉素量最大，達(dá)到0.308g/L；從菌絲干重看，纖維二糖利于發(fā)酵階段菌絲的生長(zhǎng)。微量元素的種類、數(shù)量影響哈茨木霉H-13目的產(chǎn)物的合成，其中MgSO<,4>·7H<,2>O 對(duì)赤霉素含量影響最大，F(xiàn)eSO<,4> 100mg/L、MgSO<,4>·7H<,2>O1g/L、K<,2>HPO<,4> 0.4g/L、NaNO<,3> 6g/L、C

5、aCO<,3> 0.2g/L最適于赤霉素的生成，而對(duì)菌絲干重影響不明顯。 采用發(fā)酵產(chǎn)物梯度濃度噴施黃瓜葉面，并通過測(cè)定硝酸還原酶、丙二醛、葉綠體色素、過氧化物酶、超氧化物歧化酶(SOD)，表明原發(fā)酵液濃度稀釋100倍時(shí)，硝酸還原酶活力為4.807μg/g．h，丙二醛含量?jī)H為4.155μmol/g，葉綠素的含量為1.746 mg/g，超氧物歧化酶活性為341.95μ·gF．W/min，過氧化物酶活性為50μg/(g·min)。

6、 通過發(fā)酵液的不同稀釋倍數(shù)對(duì)各時(shí)段黃瓜進(jìn)行噴施，提高黃瓜生物量最佳噴施濃度為原發(fā)酵液稀釋100倍，最適噴施時(shí)段為營(yíng)養(yǎng)期(移栽至開花)；生殖生長(zhǎng)期噴施發(fā)酵液抑制黃瓜生長(zhǎng)，增加黃瓜的死果率；種子發(fā)芽率97.33％、發(fā)芽勢(shì)98.8％、苗長(zhǎng)5.48cm、根長(zhǎng)5.12cm、幼苗干重為8.87mg。移植后的65d左右，株高達(dá)79.35cm并開始坐果，比對(duì)照組提前一周，結(jié)實(shí)高峰期長(zhǎng)達(dá)4周，比對(duì)照組延長(zhǎng)兩周。發(fā)酵液的噴施對(duì)單株果重量無影響，雌雄比增

7、大，死果率小、坐果數(shù)增多是增產(chǎn)的主要因素，幅度高達(dá)50.8％。綜上所述，將H-13接入含0.1％血紅蛋白，2％纖維二糖/麥芽糖(2:1)的制種培養(yǎng)基中，于pH7、26℃，培養(yǎng)7d，后轉(zhuǎn)入添加2％麥芽糖、0.1％血紅蛋白、FeSO<,4> 100mg/L、MgSO<,4>．7H<,2>O 1g/L、K<,2>HPO<,4> 0.4g/L、NaNO<,3> 6g/L、CaCO<,3> 0.2 g/L培養(yǎng)基中發(fā)酵9d，將所得發(fā)酵產(chǎn)物稀釋100