日本金龟子芽孢杆菌培养基优化及孢子回收方法的建立

论文摘要

金龟子及其幼虫蛴螬是目前世界上危害最大的害虫种类之一,每年给农作物、树木、花卉、草场等带来很大的破坏作用。传统的化学防治法给环境和人类健康带来巨大威胁,已越来越不适应可持续发展的要求。因此,用微生物农药防治金龟子的生物防治法已引起人们的广泛重视。日本金龟子芽孢杆菌是一种金龟子类的专性寄生菌,可以感染蛴螬使其患上A型乳化病。以日本芽孢杆菌孢子制成的芽孢杆菌制剂是一种高效环保的微生物杀虫剂。虽然金龟子芽孢杆菌在特殊培养基上可以进行营养生长,但在培养基上产生大量有活性的芽孢仍然受到限制。本文主要在现有培养基的基础上,优化培养基成分,以求在活的有机体外培养的孢子产量和活性能达到更高的水平;并初步对孢子的回收方法进行了探索。通过研究,在原有培养基基础上添加了丙酮酸钠、谷氨酸和活性碳的培养基,可以使日本金龟子芽孢杆菌的生长量提高一个数量级以上,孢子的最终生成率可达到80%以上,并且回收的孢子活性也比原来提高两个数量级。通过对回收孢子的条件的初步探索,确定了以硅藻土作为回收孢子时的吸附载体,大大降低了孢子回收干燥时的损失率,并为以后生产孢子制剂提供了重要参考。此外,本课题的研究还有利促进我国尽快摆脱微生物杀虫剂进口的现状,有利于加快国内微生物杀虫剂的发展速度,为我国生物农药产业化发展和农业的可持续发展做出贡献。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 金龟子及其危害
• 1.1.1 金龟子概述
• 1.1.2 金龟子的危害
• 1.2 金龟子的防治
• 1.2.1 化学防治法
• 1.2.2 生物防治法
• 1.2.3 其他防治法
• 1.3 防治金龟子的微生物杀虫剂
• 1.3.1 细菌杀虫剂
• 1.3.2 真菌杀虫剂
• 1.3.3 线虫杀虫剂
• 1.3.4 病毒杀虫剂
• 1.4 日本金龟子芽孢杆菌
• 1.4.1 日本金龟子芽孢杆菌概述
• 1.4.2 日本金龟子芽孢杆菌的作用机理
• 1.4.3 日本金龟子芽孢杆菌作为杀虫剂的优点
• 1.4.4 日本金龟子芽孢杆菌的国内外研究进展
• 1.5 本课题的意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验仪器
• 2.1.2 实验药品
• 2.1.3 菌种来源
• 2.1.4 培养基及常用试剂
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 孢子的复活
• 2.2.2 菌种的保藏
• 2.2.3 菌种活化与种子液制备
• 2.2.4 生长曲线的测定
• 2.2.5 培养基优化
• 2.2.5.1 丙酮酸钠的影响
• 2.2.5.2 谷氨酸的影响
• 2.2.5.3 活性碳的影响
• 2.2.5.4 各因素间互作对日本金龟子芽孢杆菌的影响
• 2.2.5.5 正交试验
• 2.2.6 吸附载体及用量的确定
• 2.2.6.1 吸附载体的确定
• 2.2.6.2 吸附载体用量的确定
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 生长曲线的测定结果
• 3.2 培养基优化
• 3.2.1 丙酮酸钠的影响结果
• 3.2.1.1 丙酮酸钠对菌体生长的影响
• 3.2.1.2 丙酮酸钠对生成孢子的影响
• 3.2.2 谷氨酸的影响结果
• 3.2.2.1 谷氨酸对菌体生长的影响
• 3.2.2.2 谷氨酸对孢子生成的影响
• 3.2.3 活性碳的影响结果
• 3.2.3.1 活性碳对菌体生长的影响
• 3.2.3.2 活性碳用量的确定
• 3.2.4 三种因素互作对日本金龟子芽孢杆菌的影响结果
• 3.2.4.1 丙酮酸钠与谷氨酸对菌体生长的影响
• 3.2.4.2 丙酮酸钠与谷氨酸对孢子生成的影响
• 3.2.4.3 谷氨酸与活性碳对菌体生长的影响
• 3.2.4.4 谷氨酸与活性碳对孢子生成的影响
• 3.2.4.5 谷氨酸和活性碳对孢子活性的影响
• 3.2.5 正交试验结果
• 3.2.5.1 优化后的培养基成分
• 3.2.5.2 优化后的培养基对菌体生长的影响
• 3.2.5.3 优化后的培养基对孢子活性的影响
• 3.3 孢子回收方法的建立
• 3.3.1 吸附载体的确定
• 3.3.2 硅藻土用量的确定
• 3.4 小结
• 第四章 展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 附录一
• 致谢