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)殖水體中常見的有害微藻之一，甲藻爆發(fā)性增殖不僅會消耗水體溶氧，危害水生生物的健康，某些甲藻種類還會產(chǎn)生毒素加劇危害水生生物。及時消除水體中的有害甲藻，對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。當前，消除有害甲藻的方法，主要有物理法、化學法和生物法等，其中溶藻菌控藻已逐漸成為該領域的研究熱點。目前關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)化開發(fā)方面的研究少見報道。實驗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一性，能高效溶解錐狀斯氏藻（Scrippsiella trochoidea），對蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）、條紋小環(huán)藻（Cyclotella striata）、四尾柵藻（Scenedesmus quadricauda）等常見有益微藻無不良影響。本研究將之作為研究對象，以響應面法優(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發(fā)酵產(chǎn)物對錐狀斯氏藻、海洋原甲藻（Prorocentrum micans）及楯形多甲藻（Peridinium umbonatum）等養(yǎng)殖水體常見有害甲藻的溶藻效果，為建立A4菌的菌劑生產(chǎn)及應用策略提供基本參考。研究結果如下：
　　1、通過搖瓶實驗利用響應面優(yōu)化法對甲藻溶藻菌 A4的培養(yǎng)參數(shù)進行優(yōu)化，確立了適合A4菌生長的培養(yǎng)參數(shù)。結果表明，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，理論測算菌濃度為1.24×109CFU·mL-1，實測值為1.19×109 CFU·mL-1，兩者

5、無顯著性差異（P＞0.05），表明通過響應面法法優(yōu)化培養(yǎng)參數(shù)具有一定的指導意義。
　　2、將以上獲得的優(yōu)化培養(yǎng)參數(shù)運用于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”。結果顯示，在發(fā)酵系統(tǒng)中培養(yǎng) A4菌時溶氧對其生長影響較大，明確2L發(fā)酵罐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速應控制為600 r?min-1，無菌空氣通氣量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A4菌進行培養(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，分析它們對甲藻生長的抑制效果。結果顯示，不同類型發(fā)酵產(chǎn)物對三種甲藻均有良好的