甲藻溶藻菌A4發(fā)酵培養(yǎng)參數(shù)優(yōu)化及其溶藻效果的探究.pdf

1、甲藻是養(yǎng)殖水體中常見(jiàn)的有害微藻之一，甲藻爆發(fā)性增殖不僅會(huì)消耗水體溶氧，危害水生生物的健康，某些甲藻種類(lèi)還會(huì)產(chǎn)生毒素加劇危害水生生物。及時(shí)消除水體中的有害甲藻，對(duì)保證水生生物的健康及水體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定有重要意義。當(dāng)前，消除有害甲藻的方法，主要有物理法、化學(xué)法和生物法等，其中溶藻菌控藻已逐漸成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前關(guān)于溶藻菌的研究主要集中于菌株的篩選與鑒定，在菌劑產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)方面的研究少見(jiàn)報(bào)道。實(shí)驗(yàn)室前期分離獲得了一株甲藻溶藻菌 A4，該菌

2、株具有良好的甲藻溶藻專(zhuān)一性，能高效溶解錐狀斯氏藻（Scrippsiella trochoidea），對(duì)蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）、條紋小環(huán)藻（Cyclotella striata）、四尾柵藻（Scenedesmus quadricauda）等常見(jiàn)有益微藻無(wú)不良影響。本研究將之作為研究對(duì)象，以響應(yīng)面法優(yōu)化A4菌的培養(yǎng)參數(shù)，再基于2 L和50 L的發(fā)酵罐系統(tǒng)研究其發(fā)酵工藝，旨在探究該菌株的菌劑工業(yè)化生產(chǎn)工藝參

3、數(shù)；最后分析該菌株不同種類(lèi)發(fā)酵產(chǎn)物對(duì)錐狀斯氏藻、海洋原甲藻（Prorocentrum micans）及楯形多甲藻（Peridinium umbonatum）等養(yǎng)殖水體常見(jiàn)有害甲藻的溶藻效果，為建立A4菌的菌劑生產(chǎn)及應(yīng)用策略提供基本參考。研究結(jié)果如下：
　　1、通過(guò)搖瓶實(shí)驗(yàn)利用響應(yīng)面優(yōu)化法對(duì)甲藻溶藻菌 A4的培養(yǎng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確立了適合A4菌生長(zhǎng)的培養(yǎng)參數(shù)。結(jié)果表明，可顯著影響A4菌株的主要因子為碳源、氮源和溫度。其最佳培養(yǎng)參數(shù)為：

4、玉米漿20.06 g·L-1、大豆蛋白13.29 g·L-1、NaCl1.00 g·L-1、KH2PO40.20 g·L-1、MgSO40.20 g·L-1、MnSO40.03 g·L-1、CaCl20.10 g·L-1、pH7.00、溫度30.26℃、轉(zhuǎn)速150.00 r·min-1、裝液量60％、接種量1%。在此條件下?lián)u瓶培養(yǎng)24 h，理論測(cè)算菌濃度為1.24×109CFU·mL-1，實(shí)測(cè)值為1.19×109 CFU·mL-1，兩者

5、無(wú)顯著性差異（P＞0.05），表明通過(guò)響應(yīng)面法法優(yōu)化培養(yǎng)參數(shù)具有一定的指導(dǎo)意義。
　　2、將以上獲得的優(yōu)化培養(yǎng)參數(shù)運(yùn)用于2 L和50 L的發(fā)酵罐系統(tǒng)，探究A4菌在發(fā)酵罐培養(yǎng)中可能存在的“放大效應(yīng)”。結(jié)果顯示，在發(fā)酵系統(tǒng)中培養(yǎng) A4菌時(shí)溶氧對(duì)其生長(zhǎng)影響較大，明確2L發(fā)酵罐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速應(yīng)控制為600 r?min-1，無(wú)菌空氣通氣量4 L?min-1；50L發(fā)酵罐的轉(zhuǎn)速為500 r?min-1，無(wú)菌空氣通氣量為30 L?min-1，罐

6、壓控制為0.03-0.05 MPa。在上述條件下A4菌發(fā)酵培養(yǎng)24h，2L和50 L發(fā)酵罐系統(tǒng)的菌濃度分別6.23×109 CFU·mL-1和4.47×109 CFU·mL-1。
　　3、利用50 L發(fā)酵罐系統(tǒng)對(duì)A4菌進(jìn)行培養(yǎng)，將發(fā)酵原液以及后處理產(chǎn)物（菌粉、上清液、上清+菌粉和菌粉活化液）分別置于錐狀斯氏藻、海洋原甲藻和楯形多甲藻的藻液中共培養(yǎng)10 d，分析它們對(duì)甲藻生長(zhǎng)的抑制效果。結(jié)果顯示，不同類(lèi)型發(fā)酵產(chǎn)物對(duì)三種甲藻均有良好的