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    植物根結線蟲病是一類全球性病害，每年因根結線蟲導致的經濟損失達到1700億美元。芽孢桿菌是根結線蟲病最普遍和最多樣化的生物資源之一，它能夠產生許多具有殺線蟲活性的次生代謝物，直接殺滅線蟲。

    近期，蓬勃生物研發中心在微生物殺線領域又有新的斬獲！

    研發中心和山東農業大學劉峰教授團隊對一株具有強殺線活性的芽孢桿菌及其代謝產物進行了研究，并在核心期刊發表了題為《具有殺線蟲活性的郭霍氏芽孢桿菌發酵條件優化及穩定性評價》的文章。

    這株具有強殺線蟲活性的芽孢桿菌——郭霍氏芽孢桿菌（B. kochii） DDWB 菌株，分離自山東省泰安市岱岳區 大汶口鎮東大吳村（117°8′21?E，35°59′7?N）常年發生根結線蟲病的土壤中。

    蓬勃生物和劉峰教授團隊的聯合研究優化了DDWB菌株的發酵條件，并對發酵液中活性物質的穩定性進行了多因素評價，使得菌株可以快速擴繁并長期穩定保持對根結線蟲的抑制活性。

    論文要點如下，文末附全文鏈接地址！

    1、DDWB菌株對根結線蟲的致死作用

    DDWB菌株發酵液上清處理線蟲12 h，顯微鏡下觀察發現根結線蟲二齡幼蟲呈僵直狀態，挑針觸動蟲體不動（圖1）。說明DDWB菌株發酵液上清對根結線蟲二齡幼蟲具有致死作用。

    2、培養基成分優化

    通過單因素法進行篩選，當添加蔗糖作為培養基的碳源時，DDWB菌株發酵液上清對根結線蟲抑制活性最高，線蟲的校正死亡率為89.53%（圖2A）；添加酵母提取物作為氮源時，DDWB菌株發酵液上清對根結線蟲抑制活性最高，線蟲的校正死亡率為85.16% （圖2B）；添加氯化鉀作為無機鹽時，DDWB菌株發酵液上清對根結線蟲抑制活性最高，線蟲的校正死亡率為86.51% （圖2C）。

    利用單因素法進行蔗糖添加量的優化，蔗糖為2.0%時，DDWB菌株發酵液上清對根結線蟲抑制活性最高，線蟲的校正死亡率為90.34%；對酵母提取物添加量的優化結果如圖3B所示，酵母提取物為1.0%時，發酵液上清對根結線蟲抑制活性最高，校正死亡率為83.09%；優化得到的無機鹽KCl添加量為4.0%時，DDWB菌株發酵液上清對根結線蟲抑制活性最高，線蟲的校正死亡率為93.23% （圖3C）。

    3、發酵培養基的最佳組合

    運用SPSS數據處理軟件，以蔗糖、酵母提取物、KCl為試驗因素，設計L9（34）的正交試驗，極差分析結果表明，3個因素對發酵液抑制線蟲活性的影響為酵母提取物>蔗糖>氯化鉀；說明酵母提取物對發酵液中活性物質的產生影響較大，氮源對于DDWB菌株發酵有較大影響。根據各個處理組的結果可知，DDWB菌株發酵培養基的最佳組合為酵母提取物1.0%、蔗糖2.0%、氯化鉀2.0%。

    4、發酵參數優化

    進行發酵參數優化，細化DDWB菌株的發酵條件，試驗發現，pH值8.0、裝液量150 mL/250 mL、發酵時間48h、接種量8%、轉速160 r/min、發酵溫度31 ℃時DDWB菌株的發酵狀況最優。

    5、發酵液穩定性測定

    DDWB菌株發酵液不耐酸堿，對高溫和低溫均不敏感，短時間的紫外光照射對其活性物質穩定性的影響不大，但是長時間照射后活性物質開始分解，因此實際應用中應盡量避光保存。DDWB菌株遺傳穩定，轉接多代后殺線蟲活性并未降低，因此具有深入開發潛力。其在4 ℃可以儲存較長時間，因此實際生產應用中為保持其殺線蟲活性，應低溫保存。

    綜上所述，通過對DDWB菌株培養基和發酵條件的優化，提高了菌株生產效率同時提升了菌株的發酵潛力，為菌株產業化生產提供了重要價值。對發酵液穩定性的測定可以對活性物質的性質做出簡單的分析，為實際應用生產提供數據支持。