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　　摘要：探讨溶氧对于多粘芽孢杆菌发酵的影响。结果表明，溶氧量为40%时，多粘芽孢杆菌的芽孢数和抑菌物质产量均达到最高值，分别为10×109个/g和1.2%。在此基础上又进行了通过补料技术控制溶氧的试验，结果表明，补料能较好的提高多粘芽孢杆菌的芽孢数和抑菌物质产量，分别达到15×109个/g和1.5%。

　　关键词：多粘芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）;溶氧;补料发酵

　　中图分类号：Q813.1        文献标识码：A        文章编号：0439-8114（2014）23-5745-03

　　多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）是芽孢杆菌科（Bacillaceae）类芽孢杆菌属（Paenibacillus）的革兰氏阳性细菌，在划入类芽孢杆菌属（Paenibacillus）之前又称Bacillus polymyxa。多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）的细胞呈杆状，（0.5～2.5） μm ×（1.2～10.0） μm，G+C含量为40%～50%;利用周生鞭毛运动，在膨大孢子囊中产生椭圆型芽孢;最适生长pH 7，最适温度为28～30 ℃;兼性厌氧，分解葡萄糖和其他糖类产酸，有时产气，在营养琼脂上无可溶性色素，应用前景广阔[1]。

　　传统农药和化肥的过量使用导致很多植物病虫产生抗药性，造成生态环境的恶性循环，因此高效、安全的微生物农药和生物化肥越来越受到人们的关注。而多粘类芽孢杆菌能分泌大量的活性物质，对许多细菌和真菌有抑制活性，能提高植物的抗病能力，促进植物生长，提高产量，并能产生多肽类抗菌物质，对植物病原真菌有较好的拮抗活性。它是一种较好的生防细菌。另外，多粘芽孢杆菌还具有多种酶活、抗氧化和抗肿瘤等生物活性。

　　多粘芽孢杆菌能产生多种抗菌物质，比如多粘菌素（Polymyxin），粘菌素（Colistin），环杆菌素（Circulin）;杀镰孢菌素（Fusaricidins）等，这些物质的产生和产量与发酵培养基和发酵条件密切相关，如温度，pH，溶氧，补料与否等[2-4]。在这些因素中间，溶氧是非常重要的一个因素，且对于多粘芽孢杆菌自身菌体的生长和芽孢形成有重要影响。如何根据多粘芽孢杆菌的特点，合理控制发酵不同阶段的溶氧水平，提高发酵生产水平，对其工业化有重大的意义。

　　本研究以实验室分离得到的多粘芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa NR1为研究对象，考察不同溶氧条件下多粘芽孢杆菌的芽孢形成及数目，以及对其中几种抗菌物质的产量的影响。

　　1  材料与方法

　　1.1  菌株

　　多粘芽孢杆菌Paenibacillus polymyxa NR1（实验室自行筛选）。

　　1.2  培养基

　　1.2.1  种子培养基  葡萄糖2%，蛋白胨2%，酵母浸粉2%。

　　1.2.2  发酵培养基  葡萄糖 1%，豆粕2%，蛋白胨1%，酵母粉1%，碳酸钙0.5%，pH 6.5～7.0。农业科学

　　1.3  分批发酵研究

　　从斜面上接一环菌到摇瓶种子培养基中，28 ℃，200 r/min下培养至对数期后期，以5%接种量接入30 L发酵罐（上海保兴公司），装料20 L，罐压0.02 MPa，在发酵过程中通过空气流量及搅拌转速控制对溶氧进行控制，因为加入了碳酸钙，故pH不予控制。

　　1.4  补料发酵研究

　　装料20 L，罐压0.02 MPa，转速300 r/min，空气流量1 vvm，配制60%的葡萄糖补料液，后面根据溶氧要求灵活的控制补料速率直至芽孢形成。

　　1.5  分析方法

　　1.5.1  溶氧测定  梅特勒溶氧电极在线测定。