胶质芽孢杆菌的培养条件研究

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1、科技创新基金项目申报表项目名称：胶质芽孢杆菌培养条件的研究一、项目基本情况项目名称胶质芽孢杆菌培养条件的研究项目类别自然科学类学术论文研究期限5个月申请经费500元项目简介胶质芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)是一种能分解硅酸盐矿物的细菌，也称为硅酸盐细菌。本项目通过从硅酸盐菌肥中分离获得试验菌株，通过形态鉴定，筛选获得胶质芽孢杆菌；利用单因子实验探讨培养碳源和氮源、温度、pH、装液量、不同接种量等条件对胶质芽抱杆菌培养的影响；分析比较得到胶质芽孢杆菌的最佳培养条件。为胶质芽孢杆菌菌肥的生产提供科学参考。二、立论依据（项目的

2、意义、现状分析、参考文献等）项目的研究意义胶质芽孢杆菌能够分解含钾硅酸盐矿物，因此以此菌剂为主要活性成分的生物钾肥在国内外被广泛地应用[1-4]。研究表明胶质芽孢杆菌能够分解土壤中的硅酸盐矿物，释放被矿物晶格包裹着的K离子和SiO2[5]。而且，土壤矿物K一般占土壤全K的90%-98%[6]，实验也证明胶质芽孢杆菌对棉花等植物有明显的增产效果[7]。因此开发以胶质芽孢杆菌为主要成份的生物K肥具有很大的应用前景。作为微生物肥料，其在根际的定殖及在作物生长周期保持较多数量的成活，这是人工接种菌剂能否有效提高作物产量的重要因素。此课题通过对胶质芽孢杆

3、菌的培养条件的研究，筛选出最适于胶质芽孢杆菌生长的条件。通过对胶质芽孢杆菌发酵培养基的优化试验，我们可以找出最佳的适合于胶质芽孢杆菌生长的液体培养环境，提高原料的利用率，增加效益。对胶质芽孢杆菌生长条件改善之后，还能够为我们对于它的进一步研究提供很好的条件，如对矿物质的分解作用，处理活性淤泥[8]，处理污水，净化水质，多糖、有机酸和蛋白质等代谢产物的研究[9]等。国内外现状分析由于胶质芽孢杆菌在生产中的广泛应用，因此为降低成本，提高产量，许多人在菌体发酵方面进行了研究。李华的研究表明，在分别以葡萄糖、甘露糖、淀粉、蔗糖四种为碳源的培养液中细菌在

4、葡萄糖中生长最快；在以鼓皮汁、豆饼粉汁、酵母膏、牛肉膏四种为氮源的培养液中，鼓皮汁为最佳氮源。另外他还认为金属离子、培养温度、pH、气液比也对菌株的生长有一定影响[10]。俄国学者Glukhova通过硅酸盐细菌在液体培养液中发酵实验发现，在以蔗糖为碳源，以铵盐为氮源时，代时最短，生物量最高[11]。Erygin则在接种前用磁场处理培养基，发现此处理后，经对照在生长速率、生物量方面均有较大增加[12]。Krinarii则发现芽孢杆菌核糖核酸酶的加入，会明显地促进营养细胞的生长和芽孢的萌发[13]。殷永娴的研究表明该菌为好氧细菌，摇床培养比静置培养

5、的菌量多；在有氮培养基中的菌量明显多于无氮培养基，故生产菌肥应采用有氮培养基，而在淀粉培养基中可形成较多的芽孢，适于制干菌粉[14]。以上研究只涉及对培养基的碳、氮源的探究，未能从整个培养基的营养配比上进行探讨。本文通过从硅酸盐菌肥中分离筛选得到一株细菌，并通过单因子实验对其最佳生长条件进行了探讨，从而得到胶质芽孢杆菌的最佳培养条件。以提高菌体的生成和对原料的利用，运用于生物钾肥的生产上提高生产效益。参考文献[1]盛下放，黄为一.硅酸盐细菌NBT菌株在小麦根际定植的初步研究[J].南京，江苏青年微生物学学术报告会议论文集，2000，31-33[

6、2]龙键，李娟，龙明兰.硅酸盐细菌对含钾矿粉和土壤的解钾作用研究进展[J].贵州师范大学学报，2000，18(1)：77-81[3]宋未.植物根际促生细菌研究进展[J].北京:全国微生物肥料专业会议论文集，1995，179-185[4]陈廷伟.钾细菌[M].北京：农业出版社：1999,5-11[5]连宾.硅酸盐细菌的解钾作用研究.贵阳:贵州科技出版社,1998,106[6]北京农业大学主编.农业化学总论.北京:农业出版社,1991,152-153[7]盛下放,黄为一,殷永娴.硅酸盐细菌的解钾作用及对棉花的增产效果.土壤,2001,33(3):1

7、63-165[8]盛下放，黄为一.硅酸盐细菌NBT菌株在小麦根际定植的初步研究[J].南京，江苏青年微生物学学术报告会议论文集，2000，31-33[9]蒋先军，黄昭贤，谢德体等.硅酸盐细菌代谢产物对植物生长的促进作用[J].西南农业大学学报，2000，22(2)：116-119[10]Mel’nikovaEO，Avakyan-ZA.Karavaiko，G，1.etal.microbiologicaldestruetionofsilicatemineralscontainingberyllium.[J].Mikrobiologia，1990，5

8、9(l)：63-69[11]中国科学院南京土壤研究所微生物室编.土壤微生物研究法[M].北京：科学出版社，1985[12]Glukhova，A.A.P