假单胞菌菌株ZL8发酵培养基及发酵条件的优化

张敏; 郑媛; 赵玉洋; 周骏辉; 南铁贵; 袁媛

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20221318

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假单胞菌菌株ZL8发酵培养基及发酵条件的优化

药学基础 | 更新时间：2022-10-18

- 假单胞菌菌株ZL8发酵培养基及发酵条件的优化
- Optimization of Culture Medium and Fermentation Condition of Pseudomonas ZL8
- 中国实验方剂学杂志 2022年28卷第22期页码：174-181
- 作者机构：
  
  中国中医科学院中药资源中心，北京 100700
- 作者简介：
  
  张敏，在读硕士，从事中药资源与分子生药学研究，E-mail：adazbd@163.com
  南铁贵，副研究员，硕士生导师，从事中药质量评价研究，Tel：010-64087649，E-mail：nantiegui@163.com
  袁媛，研究员，博士生导师，从事中药鉴定与分子生药学研究，Tel：010-64087649，E-mail：y_yuan0732@163.com； *
- 基金信息：
  
  “科技助力经济2020”重点专项;中国中医科学院科技创新工程项目(CI2021A041/ CI2021B041);中央本级重大增减支项目(2060302)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20221318
  中图分类号： R284.2;R289;R22;R2-031;R33
- 收稿日期：2022-07-18，
  
  网络出版日期：2022-08-16，
  
  纸质出版日期：2022-11-20
- 稿件说明：
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张敏,郑媛,赵玉洋等.假单胞菌菌株ZL8发酵培养基及发酵条件的优化[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(22):174-181.

ZHANG Min,ZHENG Yuan,ZHAO Yuyang,et al.Optimization of Culture Medium and Fermentation Condition of Pseudomonas ZL8[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(22):174-181.
张敏,郑媛,赵玉洋等.假单胞菌菌株ZL8发酵培养基及发酵条件的优化[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(22):174-181. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221318.

ZHANG Min,ZHENG Yuan,ZHAO Yuyang,et al.Optimization of Culture Medium and Fermentation Condition of Pseudomonas ZL8[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(22):174-181. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221318.

摘要

目的

课题组前期从猪苓菌核中分离得到对丹参枯萎病等植物病原真菌具有广谱抑制作用且对植物生长有促进作用的假单胞菌菌株ZL8，该研究在此基础上对假单胞菌菌株ZL8的发酵培养基和发酵条件进行优化，以提高单位体积发酵液中菌体数量，为此菌株的开发和应用提供基础。

方法

测定ZL8菌株在LB培养基中的生长曲线，明确其在液体培养基中的生长规律；以ZL8菌株发酵液中活菌数、菌体干重和菌悬液

600

值为检测指标，对不同种类的氮源、碳源及无机盐进行单因素考察以确定最适培养基组分，并进行正交试验优化培养基配比，以筛选最优发酵培养基；对ZL8菌株的接种量、培养温度、时间和转速等4个方面进行单因素和正交试验考察以确定最优培养条件。

结果

假单胞菌菌株ZL8的液体发酵最佳培养基为蛋白胨15 g·L

-1

、葡萄糖7.5 g·L

-1

、氯化钾10 g·L

-1

，发酵48 h后，发酵液活菌数可达8.93×10

cfu·mL

-1

，为LB液体培养基的3.93倍（

0.01）；最佳发酵条件为接种量3%、温度28 ℃、时间72 h、转速220 r·min

-1

，发酵液中活菌数可达6.37×10

cfu·mL

-1

。

结论

优化后的培养基配方和发酵条件相对LB培养基和初始发酵条件，不仅可有效提高单位体积中假单胞菌ZL8菌株的菌体量及延长菌株生长的稳定期，而且可降低培养基成本，为假单胞菌ZL8的高效发酵和应用提供理论基础。

Abstract

Objective

In the previous stage，our research group isolated

Pseudomonas

ZL8 from

Polyporus umbellatus

， which has a broad-spectrum inhibitory effect on plant pathogenic fungi such as

Fusarium

oxysporum

Salvia miltiorrhiza

and promotes plant growth. On this basis， this study optimized the fermentation medium and conditions of

Pseudomonas

ZL8，to improve the number of bacteria in the fermentation broth per unit volume， and provide a basis for the development and application of this strain.

Method

The growth curve of strain ZL8 in LB culture medium was determined and its growth law in liquid medium was clarified. With the number of live bacteria in the fermentation broth of strain ZL8， the dry weight of the bacteria and the

600

value of the broth as detection indicators， single factor investigation was carried out on different nitrogen sources，carbon sources and inorganic salts to determine the optimal medium components. Additionally， orthogonal test was conducted to optimize the component ratio to screen the optimal fermentation medium. Similarly， single factor investigation and orthogonal test were also carried out in four aspects： inoculation amount，culture temperature，time and rotating speed to obtain the optimal culture conditions.

Result

The optimal medium for liquid fermentation of strain ZL8 was peptone 15 g·L

-1

， glucose 7.5 g·L

-1

， and potassium chloride 10 g·L

-1

. After 48 h of fermentation，the number of viable bacteria in the fermentation liquid could reach 8.93×10

cfu·mL

-1

，3.93 times that of LB liquid medium （

0.01）. The optimal fermentation conditions were as follows： inoculation amount 3%， temperature 28 ℃， time 72 h，and rotating speed 220 r·min

-1

， and the number of viable bacteria in the fermentation broth could reach 6.37×10

cfu·mL

-1

Conclusion

Compared with LB culture medium and the initial fermentation conditions，the optimized culture medium and conditions could effectively increase the bacterial volume of strain ZL8 per unit volume and prolong the stable growth of the strain， with low medium cost， which provided a theoretical basis for the efficient fermentation and application of

Pseudomonas

ZL8.

关键词

Keywords

references

HASSANI M A ， DURÁN P ， HACQUARD S . Microbial interactions within the plant holobiont ［J］. Microbiome ， 2018 ， 6 （ 1 ）： 58 .

TRIVEDI P ， LEACH J E ， TRINGE S G ， et al . Plant-microbiome interactions： From community assembly to plant health ［J］. Nat Rev Microbiol ， 2020 ， 18 （ 11 ）： 607 - 621 .

王红阳，康传志，王月枫，等 . 药用植物微生物组的研究现状及展望［J］. 中国中药杂志， 2022 ， doi： 10.19540/j.cnki.cjcmm.20220615.102 http://dx.doi.org/10.19540/j.cnki.cjcmm.20220615.102 .

杨立，陈美兰，邵爱娟，等 . 生防菌对药用植物土传病害的抗病机制及应用探讨［J］. 中国中药杂志， 2012 ， 37 （ 21 ）： 3188 - 3192 .

KUMAR J ， RAMLAL A ， MALLICK D ， et al . An overview of some biopesticides and their importance in plant protection for commercial acceptance ［J］. Plants （Basel）， 2021 ， 10 （ 6 ）： 1185 .

SYED AB RAHMAN S F ， SINGH E ， PIETERSE C ， et al . Emerging microbial biocontrol strategies for plant pathogens ［J］. Plant Sci ， 2018 ， 267 ： 102 - 111 .

韩长志 . 植物病害生防菌的研究现状及发展趋势［J］. 中国森林病虫， 2015 ， 34 （ 1 ）： 33 - 37，25 .

周冬宇，李杨，邢咏梅，等 . 药用植物微生物组及其与药用植物次生代谢产物的关系［J］. 微生物学通报， 2022 ： 1 - 17 .

吴晓青，周方园，张新建 . 微生物组学对植物病害微生物防治研究的启示［J］. 微生物学报， 2017 ， 57 （ 6 ）： 867 - 875 .

宋瑞琦，南铁贵，杨健，等 . 内生细菌资源及其次级代谢产物研究进展［J］. 中国实验方剂学杂志， 2020 ， 26 （ 19 ）： 1 - 9 .

GOPANE B ， KAPTCHOUANG TCHATCHOUANG C D ， REGNIER T ， et al . Community diversity and stress tolerance of culturable endophytic fungi from black seed （ Nigella sativa L.）［J］. S Afr J Bot ， 2021 ， 137 ： 272 - 277 .

崔晋龙，郭顺星，肖培根 . 内生菌与植物的互作关系及对药用植物的影响［J］. 药学学报， 2017 ， 52 （ 2 ）： 214 - 221 .

陆洁淼，张家豪，明乾良，等 . 西红花球茎腐烂病拮抗真菌的筛选、鉴定及抑菌机制［J］. 中草药， 2022 ， 53 （ 10 ）： 3165 - 3170 .

吴启婷，任航洁，秦晔，等 . 白术内生真菌AM569对3种镰刀菌的拮抗作用及其ITS分子鉴定［J］. 浙江农业科学， 2022 ， 63 （ 6 ）： 1257 - 1261 .

黄贻杰，董林林，尉广飞，等 . 抗人参根腐病生防菌剂的研发与评价［J］. 中国实验方剂学杂志， 2022 ， 28 （ 2 ）： 182 - 190 .

赵疆，梁世军，杨涛，等 . 促生细菌的分离及复配菌剂对甘肃贝母产量的影响［J］. 中国实验方剂学杂志， 2021 ， 27 （ 24 ）： 163 - 170 .

高红，盛剑，白旭，等 . 浑源黄芪内生细菌的菌群组成及其功能［J］. 微生物学报， 2020 ， 60 （ 8 ）： 1638 - 1647 .

HAN P ， LIU T ， ZHENG Y ， et al . A mycorrhizal bacteria strain isolated from Polyporus umbellatus exhibits broad-spectrum antifungal activity ［J］. Front Plant Sci ， 2022 ， 13 ： 954160 .

乔俊卿，孙凯，刘永锋，等 . 芽胞杆菌工程菌株B9BD产表面活性素发酵培养基优化［J］. 中国生物防治学报， 2022 ， 38 （ 2 ）： 383 - 392 .

张红艳，李忠玲，张强，等 . 地衣芽孢杆菌MYS68的鉴定及发酵培养基优化［J］. 粮食与饲料工业， 2018 （ 2 ）： 50 - 53 .

MIRI M ， BERGAYOU H ， BELMOUDEN A ， et al . Medium optimization for exopolysaccharides production by Bacillus Zhangzhouensis BZ 16 strain isolated from khnifiss lagoon ［J］. E3S Web of Conferences ， 2021 ， 234 ： p00099 .

张志焱，赵倩，于佳民，等 . 一株枯草芽孢杆菌产抗菌肽培养基筛选及发酵工艺优化的研究［J］. 中国畜牧兽医， 2019 ， 46 （ 4 ）： 1217 - 1226 .

宋健，张海剑，丰硕，等 . 对韭菜迟眼蕈蚊高活性的苏云金芽胞杆菌JQD117发酵培养基及摇瓶发酵条件优化［J］. 中国生物防治学报， 2022 ， 38 （ 2 ）： 333 - 341 .

吴海霞，陈茹，曹雪梅，等 . 海洋细菌GM-1-1产芽孢发酵培养基和摇瓶发酵条件优化［J］. 南方农业学报， 2018 ， 49 （ 12 ）： 2454 - 2462 .

陈燕萍，肖荣凤，刘波，等 . 青枯病植物疫苗生产菌FJAT-1458发酵工艺的优化［J］. 中国生物防治学报， 2019 ， 35 （ 1 ）： 81 - 88 .

赵龙妹，张兰，曹慧，等 . 土壤中产木聚糖酶菌株的筛选及发酵条件优化［J］. 微生物学通报， 2021 ， 48 （ 10 ）： 3506 - 3519 .

何明川，王志江，谢永辉，等 . 烟草黑胫病拮抗菌的筛选、鉴定及发酵条件优化［J］. 中国生物防治学报， 2022 ， 38 （ 2 ）： 428 - 439 .

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