[发明专利]侧孢短芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌混合培养的发酵培养基及其发酵方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵领域，更具体涉及一种同步发酵侧孢短芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的培养基和方法。 

技术背景

半个世纪以来,化学农药防治病虫害对农业生产起了重要的作用,但长期不合理使用化学农药产生了诸多问题。化学农药的高毒、高残留不仅对人、畜的健康造成危害,而且对土壤、水体、大气造成严重污染,破坏生态平衡。同时,由于病菌和害虫抗药性的不断增强，农药的使用量和使用频度不断加大,出现了用药量与病害相互递增的恶性循环,增加了农产品中农药的残留量,对人畜安全构成极大的威胁。 

近年来许多研究发现，芽孢杆菌对动物和植物的病原菌具有显著的拮抗作用，引起广大微生物和免疫学工作者的密切关注。目前,应用较多的生防细菌主要有芽孢杆菌(Bacillus spp.)、假单胞杆菌(Pseudomonas spp.)、土壤放射杆菌(Agrobacterium radiobacter)、等。而芽孢杆菌(Bacillus spp.)是目前生防细菌中研究较多的一类,因其能够产生耐热、耐旱、抗紫外线和有机溶剂的内生孢子,所以是理想的生防菌筛选对象。 

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种嗜温、好氧、产芽孢的杆状细菌,其生理特征多样,分布广泛,极易分离培养。该菌在自然界中广泛存在,对人畜无毒无害,不污染环境,能产生多种抗菌素和酶,具有广谱抗菌活性和极强的抗逆能力。枯草芽孢杆菌不仅可以在土壤、植物根际体表等外界环境中广泛存在,而且是植物体内常见内生细菌,尤其是在植物的根、茎部。目前该菌已经在水稻、大豆、棉花、小麦、辣椒、番茄、玉米等农作物上显示出很好的病害防治效果。由于枯草芽孢杆菌具有生长快、营养简单以及产生耐热、抗逆芽孢等突出特征,而使其不仅有利于生防菌剂在生产、剂型加工及在环境中的存活、定殖与繁殖,并且批量生产工艺简单,成本较低,施用方便,储存期长,现已成为一种理想的生防细菌。 

侧孢短芽孢杆菌（Brevibacillus laterosporu）短芽孢杆菌为革兰氏染色阴性,菌体呈细长的杆状;在对数生长期,为革兰氏染色阳性,菌体成短而粗的杆状;在静止期,革兰氏染色又转为阴性,菌体成细长的杆状,偶尔也能观察到椭圆形的芽孢。其周生鞭毛、大小约0.88μm×2.2μm。不从碳水化合物产气；不水解淀粉；兼性厌氧，葡萄糖培养液中培养物的pH小于8.0。国内外已报道侧孢短芽孢杆菌具有抗菌、杀虫、杀线虫、溶磷、降解有机污染物、生产赖氨酸和多种酶类物质等功能。 

目前对枯草芽孢杆菌和侧孢短芽孢杆菌的研究主要集中在抑菌作用、抑菌物质的分离纯化与表征、以及芽孢杆菌的产酶特性和在豆粕中的应用效果研究等。对于枯草芽孢杆菌和侧孢短芽孢杆菌共同培养的技术，现有技术中仅有少量报道，也仅仅限制于肥料的制备领域。但是，在相同条件下获得更多生物量的枯草芽孢杆菌和侧孢短芽孢杆菌同样具有重要意义，而现有技术中虽有少量报道，但效果均不明显。本申请要解决的技术问题即为在现有技术的基础上通过调整培养基成分以及发酵条件获得更多生物量的枯草芽孢杆菌和侧孢短芽孢杆菌，且调整其发酵步骤，提高其产孢效率，为枯草芽孢杆菌与侧孢短芽孢杆菌共同在生防领域的应用奠定一个坚实的基础。 

发明内容

本发明提供了一种可以同步发酵侧孢短芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的培养基和方法。本发明提供的高密度混合培养侧孢短芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的方法，具体如下：以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）和侧孢短芽孢杆菌（Brevibacillus laterosporu）为菌种，经活化后接种到发酵培养基中培养。 

发酵培养基为：蔗糖2%‐4%，酵母膏0.5%‐1%，蛋白胨1%‐1.5%、K₂HPO₄0.25%、MgSO₄0.075%，MnSO₄0.01%，CaCl₂0.8%。pH6.0‐8.0；培养条件：培养温度30‐45℃、通气量120‐170m³/小时、转速180‐220rpm；接种量为1%‐3%（v/v），培养时间16‐18h。