一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基的制作方法
【專利摘要】一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基，它涉及一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基。本發明要解決現有針對蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株培養的培養基成本高，不適于產業化大規模生產推廣應用的問題。本發明的蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的最佳發酵配方為：玉米粉3%、蠅蛆3.0%、黃豆粉3%、酵母粉2%以及余量水。本發明以發酵液的吸光度值及殺蟲毒力測定為指標，通過單因子及正交試驗對發酵配方的碳氮源進行優化。獲得的Bt20菌株的培養基，其72h的發酵培養液對小菜蛾2齡幼蟲的校正死亡率可達到96.61%。本發明的發酵工藝簡單、原材料易得、生產成本低、市場競爭力強。本發明應用于Bt菌株培養領域。
【專利說明】一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物農藥【技術領域】，具體涉及蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株液體發酵培
養基配方。
【背景技術】
[0002]隨著人們環保意識的提高，生物農藥引起了越來越多的關注。其中，以蘇云金芽胞桿菌(Bacillus thuringiensis,簡稱Bt)發酵產生的Bt殺蟲劑是目前應用最廣泛的微生物殺蟲劑，但Bt殺蟲劑的原料成本在逐年增高、特別是隨著全球市場上蛋白原材料價格的增高，使得蘇云金芽胞桿菌發酵成本明顯增高，進而影響其市場占有率。
[0003]生防制劑在商品化生產之前，發酵培養基的配方選擇尤為重要，一個有效的發酵培養基配方能在相對較短的發酵時間內產生足夠的殺蟲晶體蛋白，能有效的發揮殺蟲菌株的毒力、降低成本、易于推廣。因此，尋找到能使蘇云金芽胞桿菌高產、并降低生產成本、易得的發酵原材料是大規模商品化生產的基礎。
[0004]國際上常用魚粉、大豆粉、工農業廢棄物(木薯淀粉，玉米淀粉，稻草，麥麩，玉米漿酒，甘蔗糖蜜，干酪乳清和椰子廢物等)和工業廢水、污泥代替高成本發酵介質，用于Bt殺蟲劑的生產。雖然這些方法都在一定程度上提高了蘇云金芽胞桿菌生物殺蟲劑的產量，克服生產成本過高的弊端，但綜合成本的進一步降低仍是Bt殺蟲劑商品化生產追求的目標。
[0005]蘇云金芽胞桿菌Bt20 (以下簡稱Bt20)是東北農業大學農學昆蟲研究室獨立分離出來的野生菌株，具有自主的知識產權，其菌種保藏號為:CGMCCN0.1710。Bt20對甘藍夜蛾、小菜蛾、草地螟等鱗翅目害蟲具有很高的殺蟲活性，其殺蟲活性與目前在市場上已應用的蘇云金芽胞桿菌HD-73野生菌株的殺蟲活性相當，具有開發應用的前景。本研究室已對蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的殺蟲毒力、殺蟲譜、其生物源殺蟲配方及其相關助劑配方均已研究并獲得相應的發明專利(ZL200610009912.0和ZL200810209585.2)。針對近年來，市場上發酵配方用的蛋白價格逐年上漲，直接導致蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株發酵的培養基成本明顯增高，不利于其產業化，及大規模推廣應用。

【發明內容】

[0006]本發明的目的是為了解決現有針對Bt20菌株培養的培養基成本高，不適于產業化大規模生產及推廣應用的問題，而提供了一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基。
[0007]本發明的一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:1.5%~4%的玉米粉、0.1%~3.5%的蠅蛆、0.5%~3.5%的黃豆粉、0.5%~2.5%的酵母粉和余量的水。
[0008]本發明包含以下有益效果:
[0009]本發明首次選取蠅蛆粉作為發酵培養基的氮源，替代原來常用的蛋白-魚粉，并發現蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株對蠅蛆粉的吸收利用要顯著優于其他氮源，提高了發酵液的吸光度值，增強了菌株的毒力，可完全代替魚粉作為發酵培養基的氮源，這一應用目前尚無報道。據調查，鮮蠅蛆價格低廉，約5000~7500元/噸，相比魚粉、酵母粉、蛋白胨等氮源在價格上有明顯的優勢，并且發酵工藝簡單、原材料易得、變廢為寶，增強了 Bt生物殺蟲劑的市場競爭力，為大規模的產業化生產奠定基礎。采用本發明的蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵配方的培養基，其72h的發酵培養液對小菜蛾2齡幼蟲的校正死亡率可達到96.61%，其效果與標準菌株HD-73的校正死亡率94.53%相當 。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為實施例中不同碳源對蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株吸光度值影響柱狀圖；
[0011]圖2為實施例中不同氮源對蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株最大吸光度值影響響柱狀圖。
【具體實施方式】
[0012]【具體實施方式】一:本實施方式的一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:1.5%~4%的玉米粉、0.1%~3.5%的蠅蛆、0.5%~3.5%的黃豆粉、0.5%~2.5%的酵母粉和余量的水。
[0013]本實施方式所述的蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的菌種保藏號為:CGMCCN0.1710。
[0014]本實施方式首次選取蠅蛆粉作為發酵培養基的氮源，替代原來常用的蛋白-魚粉，并發現蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株對蠅蛆粉的吸收利用要顯著優于其他氮源，提高了發酵液的吸光度值，增強了菌株的毒力，可完全代替魚粉作為發酵培養基的氮源，這一應用目前尚無報道。據調查，鮮蠅蛆價格低廉，約5000~7500元/噸，相比魚粉、酵母粉、蛋白胨等氮源在價格上有明顯的優勢，并且發酵工藝簡單、原材料易得、變廢為寶，增強了 Bt生物殺蟲劑的市場競爭力，為大規模的產業化生產奠定基礎。采用本實施方式的蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵配方的培養基，其72h的發酵培養液對小菜蛾2齡幼蟲的校正死亡率死亡率可達到96.61%，其效果與標準菌株HD-73的校正死亡率94.53%相當。
[0015]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:所述的Bt20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:2%~4%的玉米粉、0.5%~3%的蠅蛆、1%~3%的黃豆粉、1%~2%的酵母粉和余量的水。其它與【具體實施方式】一相同。
[0016]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是:所述的Bt20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:2.5%~3.5%的玉米粉、1%~3%的蠅蛆、1.5%~3%的黃豆粉、1.5%~2%的酵母粉和余量的水。其它與【具體實施方式】一或二相同。
[0017]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是:所述的蘇云金芽孢桿菌20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:2.5%~3.5%的玉米粉、1%~3%的蠅蛆、1.5%~3%的黃豆粉、1.5%~2%的酵母粉和余量的水。其它與【具體實施方式】一至三之一相同。
[0018]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同的是:所述的蘇云金芽孢桿菌20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:3%的玉米粉、2%~3%的蠅蛆、2%~3%的黃豆粉、2%的酵母粉和余量的水。其它與【具體實施方式】一至四之一相同。
[0019]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同的是:所述的蘇云金芽孢桿菌20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:3%的玉米粉、2.5%~3%的蜆蛆、2.5%~3%的黃丑粉、2%的酵母粉和余量的水。其它與【具體實施方式】一至五之一相同。
[0020]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】一至六之一不同的是:所述的蘇云金芽孢桿菌20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:3%的玉米粉、3%的蠅蛆、3%的黃豆粉、2%的酵母粉和余量的水。其它與【具體實施方式】一至六之一相同。
[0021]通過以下實施例驗證本發明的有益效果:
[0022]實施例
[0023]本實施例的蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基，以質量百分含量為2%的玉米粉和質量百分含量為2%的玉米淀粉作為碳源，質量百分含量為2%的黃豆粉、質量百分含量為2%的魚粉、質量百分含量為2%的蠅蛆、質量百分含量為2%的蛋白胨、質量百分含量為2%的酵母粉和質量百分含量為2%的硫酸銨為氮源，分別進行單因子篩選試驗。
[0024]依據單因素的實驗結果，篩選出以玉米粉作為唯一碳源，黃豆粉、魚粉、蠅蛆、酵母粉作為氮源的四個因素，每個因素設定3個水平，采用L18(37)正交表(表2)進行實驗，隨機安排因素和濃度水平(見表1)。
[0025]表1蘇云金芽孢桿菌Bt20菌株碳氮源正交試驗因素和水平設計(％)
[0026]
【權利要求】
1.一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基，其特征在于所述的蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:1.5%~4%的玉米粉、0.1%~3.5%的蠅蛆、0.5%~3.5%的黃豆粉、0.5%~2.5%的酵母粉和余量的水。
2.根據權利要求1所述的一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基，其特征在于所述的蘇云金芽孢桿菌Bt20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:2%~4%的玉米粉、0.5%~3%的蠅蛆、1%~3%的黃豆粉、1%~2%的酵母粉和余量的水。
3.根據權利要求2所述的一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基，其特征在于所述的蘇云金芽孢桿菌Bt20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:2.5%~3.5%的玉米粉、1%~3%的蠅蛆、1.5%~3%的黃豆粉、1.5%~2%的酵母粉和余量的水。
4.根據權利要求3所述的一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基，其特征在于所述的蘇云金芽孢桿菌Bt20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:2.5%~3%的玉米粉、1.5%~3%的蠅蛆、2%~3%的黃豆粉、1.5%~2%的酵母粉和余量的水。
5.根據權利要求4所述的一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基,其特征在于所述的蘇云金芽孢桿菌Bt20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:3%的玉米粉、2%~3%的蠅蛆、2%~3%的黃豆粉、2%的酵母粉和余量的水。
6.根據權利要求5所述的一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基,其特征在于所述的蘇云金芽孢桿菌Bt20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:3%的玉米粉、2.5%~3%的蠅蛆、2.5%~3%的黃豆粉、 2%的酵母粉和余量的水。
7.根據權利要求6所述的一種蘇云金芽胞桿菌Bt20菌株的發酵培養基，其特征在于所述的蘇云金芽孢桿菌Bt20菌株的發酵培養基，按重量百分含量計，組分為:3%的玉米粉、3%的蠅蛆、3%的黃豆粉、2%的酵母粉和余量的水。
【文檔編號】C12R1/07GK103642724SQ201310626730
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2013年11月29日
【發明者】趙奎軍, 韓嵐嵐, 邢亞楠, 于洪春, 周長梅, 朱明賀, 韓曉旭 申請人:東北農業大學