胶质芽孢杆菌

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1、第10卷第2期过程工程学报Vol.10No.22010年4月TheChineseJournalofProcessEngineeringApr.2010胶质芽孢杆菌培养条件及发酵工艺的研究进展1,21111王雪，袁晓凡，赵兵，王晓东，王玉春(1.中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室，北京100190；2.中国科学院研究生院，北京100049)摘要：对胶质芽孢杆菌在微生物肥料、矿物分解和生物絮凝领域中培养条件及发酵工艺的研究进展进行了综述.在微生物肥料方面综述了以高产量芽孢为目的的培养工艺及生物反应器发酵的研究；

2、在矿物分解方面综述了以分解矿物和浸出矿物元素为目的的土壤矿物分解和矿石分解条件的研究；在生物絮凝方面综述了以提高絮凝率为目的的培养工艺和絮凝环境条件的研究.在对现有研究总结的基础上，指出通过发酵模型的建立、流变学特性的研究指导发酵过程调控及将胶质芽孢杆菌应用于土壤改良是进一步研究和探索的方向.关键词：胶质芽孢杆菌；微生物肥料；矿物分解；生物絮凝中图分类号：Q939.96文献标识码：A文章编号：1009−606X(2010)02−0409−081前言产提供参考.胶质芽孢杆菌(Bacillusmucilaginosus)是

3、硅酸盐细2胶质芽孢杆菌的生物学特性[1]菌，具有分解硅酸盐矿物、溶磷、解钾、固氮等作用，应用前景广阔.它不仅可提高土壤中可溶性磷、钾的含胶质芽孢杆菌是大荚膜杆菌，菌体呈粗长杆状，末[7−9]量，还可促进植物生长、提高抗病性，因而微生物肥料端圆形，大小为(1.0~1.8)×(3.0~7.0)µm，革兰氏染色[1,2]是其研究最多、应用最早的一个领域；它还可分解硅不定，菌体中常有1~2个大脂肪颗粒，培养后期会在菌[3]酸盐类矿石和土壤矿物，在冶金领域可用于提取Mo体中形成芽孢，芽孢处于亚中央，椭圆形，大小为[4]和Ag等有

4、价值的金属及进行矿石除杂和浮选；在生(1.5~2.0)×(2.0~3.5)µm，胞囊膨大后不成梭形.在营养长过程中它还会生成蛋白质、有机酸等物质，用于饲料贫乏时，菌体外包有2~4层椭圆形肥大荚膜，大小为[1][10]业中生产饲料补充物；胶质芽孢杆菌胞外多糖具有絮(15~20)×(20~35)µm；反之，在营养丰富时形成的荚凝作用，在净化工业废水等领域可作为生物絮凝剂的产膜较小或不形成荚膜.5株胶质芽孢杆菌的生物学特性[5][7,8,11−13]生菌株；此外，该菌在陶瓷工业中作添加剂使用，可比较如表1所示.[1,4,6]

5、[14]提高和改善瓷器和陶器的性能.荚膜染色如图1(a)所示，在无氮固体培养基上胶[12]目前，国内外关于胶质芽孢杆菌的研究主要集中在质芽孢杆菌的菌落形态如图1(b)所示，菌落光滑，边生物肥料、矿物分解、污水处理等领域.这些研究的目缘整齐，无色透明，湿润有光泽，隆起，像半粒玻璃珠[8,10]的不同，因此胶质芽孢杆菌培养过程中考虑的因素、培放在平板上，胶质粘稠，有弹性，挑起时可拉成丝.养条件也各不相同.本工作就胶质芽孢杆菌在上述3个但该菌在营养琼脂培养基平板上和营养肉汤中均不生[8]主要应用领域中培养条件及发酵工艺的研究

6、进展进行长.总结和分析，展望了其发展趋势，以期为相关研究和生表1五株胶质芽孢杆菌的生物学特性比较Table1ComparisonofbiologicalcharacteristicsamongfivestrainsofB.mucilaginosusStrainCellsize(µm)Sporesize(µm)Capsularsize(µm)Gram-stainSporepositionMotilityRef.JXF(1.2~1.5)×(3.5~4.5)(1.5~2.0)×(2.0~5.0)(4.5~15)×(12~35

7、)NegativeSubmiddle−[7]P03(1.2~1.8)×(3~10)−(3.6~9)×(9~50)NegativeSubmiddleNotmobile[8]Lv1-2(0.8~1.0)×(4~6)−−NegativeEndNotmobile[11]GSY-1(1~1.2)×(4~7)(1.5~1.7)×(3~4)−NegativeMiddle−[12]JR(0.8~0.9)×(2.7~3.4)−−PositiveMiddleandsubmiddleMobile[13]收稿日期：2009−12−02，修回日

8、期：2010−02−09基金项目：国家高技术研究发展计划(863)基金资助项目(编号：2006AA10Z428)作者简介：王雪(1985−)，女，北京市人，硕士研究生，生物化工专业；袁晓凡，通讯联系人，Tel:010-62574372,E-mail:xfyuan@home.ipe.ac.cn.410过程工程学报第10卷[14][1