利用响应面法优化全蚀病生防菌YB―81的发酵条件

关键词：小麦全蚀病；生防菌；响应面法；发酵

Key words： wheat take-all；biocontrol strain；response surface methodology；fermentation

小麦全蚀病（Wheat take-all）是一种典型的根部土传病害，由子囊菌亚门的禾顶囊壳菌小麦变种（Gaeumannomyces gramims var. tritici）侵染所致[1-4]。小麦发病后，植株根部变黑，分蘖减少，成穗率降低，千粒质量下降，甚至全株枯死，减产幅度很大，民间称此病害为“小麦癌症”。最近5年，小麦全蚀病扩展迅速，造成严重危害， 且防控困难已经成为一种非常顽固的土传病害。目前，对全蚀病的防治依靠化学药剂拌种，常规药剂防治效果不好，全蚀净防效较好但成本太高。

1 材料和方法

1.1 材 料

供试菌株及培养基：枯草芽孢杆菌YB-81和小麦全蚀病菌（Gaeumannomyces gramims var. tritici）均由河南省农业科学院植物保护研究所提供。基础培养基为NA培养基，小麦全蚀病菌培养基为PDA。

2 结果与分析

2.1 最优发酵条件

2.3 响应面法优化培养基

根据软件对表2中试验结果进行多元回归拟合，得到生防芽孢杆菌培养基设计过程中A碳源、B氮源、C无机离子的二次多项回归模型：

2.3.2 响应曲面方差分析 通过表3可以看出，该模型的F值为38.03说明模型是显著的，各因素中BC和B2显著；均二次方A2、C2极显著。

2.3.3 响应曲面图与等高值线图的分析 交互效应的强弱可用等高线的形状来映出， 椭圆形表示两因素交互作用显著， 而圆形则与之相反。由图4～图6可知，碳源葡萄糖+牛肉膏（1∶1）（A）、氮源蛋白胨（B）、无机离子氯化钠（C）之间的相互作用对菌落总数的影响。

如图中4所示，碳源与氮源之间存在交互作用，当碳源在零水平时，在氮源增加的同时，菌落总数也逐渐增加，当碳源超过0.5 g以后，菌落总数不再增加。从等高线图中可直观看出两因素交互作用不显著。

图5显示了碳源与无机离子之间交互作用不显著，从其等高线可直观看出，因为等高线的形状反应了交互效应的强弱大小，圆形表示两个因素作用不显著。

由图6可知，把氮源加入量固定于零水平（1.0 g）时，氮源与培养基中无机离子交互影响效应特点是：随着氮源的变化，菌落总数先上升后降低；适当的增加氮源可以减少一定量无机离子。说明氮源与无机离子有一定的交互作用。

3 结论与讨论

本试验中对生防菌株的发酵优化是在摇瓶发酵的基础上进行的，当菌株进一步中试生产时，可以此发酵模式为基础，但发酵罐中的发酵条件还需进一步的验证及研究。

参考文献：

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[4] 王翠，燕照玲，施艳，等.河南省小麦全蚀病菌变种类型鉴定[J]. 河南农业科学，2013（5）： 97-100.

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