文/周洪巖
內(nèi)蒙古扎蘭屯林業(yè)學(xué)校 內(nèi)蒙古興安盟 162650
優(yōu)化木霉( Trichoderum spp.)被認(rèn)為是最有希望的生物防治因子。據(jù)統(tǒng)計(jì)全世界25個(gè)國(guó)家和美國(guó) 43個(gè)州的生物防治課題中,大約34%是有關(guān)木霉的研究。木霉屬中應(yīng)用最多的為哈茨木霉( T. harziarum),常用劑型為麥麩制劑。哈茨木霉一般先通過(guò)PDA培養(yǎng)基進(jìn)行一級(jí)培養(yǎng)后,再將孢子洗脫后植入麥麩中進(jìn)行二級(jí)培養(yǎng),因而其培養(yǎng)周期長(zhǎng)、成本高。在一定程度上一級(jí)培養(yǎng)技術(shù)制約了哈茨木霉的規(guī)模生產(chǎn)。近年來(lái),液體培養(yǎng)技術(shù)在微生物培養(yǎng)中應(yīng)用較多,有關(guān)哈茨木霉液體培養(yǎng)技術(shù)的文獻(xiàn)對(duì)木霉液體培養(yǎng)技術(shù)作了些探討和實(shí)踐,表明哈茨木霉液體培養(yǎng)技術(shù)具有培養(yǎng)周期短、孢子產(chǎn)量大、工業(yè)化程度高等優(yōu)點(diǎn),完全可以在一級(jí)培養(yǎng)中代替PDA 固體培養(yǎng) ,這為哈茨木霉進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)突破了關(guān)鍵的一環(huán);同時(shí)也為冬蟲(chóng)夏草頭孢發(fā)酵過(guò)程中所排放的廢液找到了生物利用的出路,減少了對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的污染,并為其他類(lèi)似微生物培養(yǎng)廢液的生物利用提供了一條綜合開(kāi)發(fā)的思路,具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
哈茨木霉菌株是分離自實(shí)驗(yàn)室栽培食用菌灰樹(shù)花時(shí)染菌的菌袋,由于當(dāng)時(shí)觀察到該菌株生長(zhǎng)速度極快,很快覆蓋了被污染的灰樹(shù)花菌絲,并迅速長(zhǎng)滿菌袋,因此判斷可能成為較好的生物防治菌劑來(lái)源,遂對(duì)其進(jìn)行了分離。
PDB培養(yǎng)液:馬鈴薯(去皮200g、葡萄糖20g、蒸餾水1000mL)。
醫(yī)用型潔凈工作臺(tái)(DL-CJ-1F,哈爾濱市東聯(lián)電子技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司制造);
人工氣候箱 (HPG-400H,哈爾濱東聯(lián)電子技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司制造);
智能氣候培養(yǎng)箱(ZPQ-400,哈爾濱東拓科技開(kāi)發(fā)有限公司制造);
圖1 不同溫度7d的分生孢子產(chǎn)生情況
圖2 不同溫度7d的菌絲干重情況
圖3 不同pH值7d時(shí)的產(chǎn)孢情況
圖4 初始pH值對(duì)菌絲干重的影響
微量移液器(Finnplpette Theron Electron);
冰箱(NABILA INDESIT) ;
微波爐(MZ-2270M, 海爾);
光學(xué)顯微鏡(Motic B1SERIES,SYSTEM MICROSCOPES);
高壓滅菌鍋(SANYO Autoclave MLS-3020,SANYO Electric Co. Ltd.,Made In Japan);
架盤(pán)藥物天平(HC-TP11-5,上海精科);
攝影顯微鏡(Olympus BX51)。
將在9cm PDA平板上生長(zhǎng)7d的哈茨木霉菌(2號(hào)菌株)孢子,用無(wú)菌水10mL洗,用血球計(jì)數(shù)器調(diào)制成濃度為107cfu/mL的孢子懸浮液。
PDB培養(yǎng)液的制備:馬鈴薯(去皮200g),用紗布包裹加入盛有1000mL蒸餾水的煮鍋中,煮沸20分鐘后加入20g葡萄糖,攪拌至溶化,每250mL三角瓶中加入100mL PDB培養(yǎng)液。
接菌:將用高壓滅菌鍋滅菌的盛有PDB培養(yǎng)液的三角瓶,移液槍槍頭等物品放入操凈工作臺(tái),用移液槍吸取107個(gè)/mL濃度的孢子懸浮液接菌至三角瓶,吸取量根據(jù)需求而定。
1.4.1 不同溫度對(duì)哈茨木霉生長(zhǎng)的影響
每250mL三角瓶中加入100mL PDB培養(yǎng)液,分別在8、16、21、25、30℃恒溫下靜置培養(yǎng),每處理3瓶,7d鏡檢分生孢子的產(chǎn)生情況,并稱量菌絲干重。
1.4.2 不同pH對(duì)哈茨木霉生長(zhǎng)的影響
以1mol/L HCl和1mol/L NaOH的溶液分別將三角瓶中的溶液pH調(diào)到2、4、6、8、10、12,接種后分別于25℃恒溫條件下靜置培養(yǎng),每處理3瓶,7d鏡檢分生孢子的產(chǎn)生情況,并稱量菌絲干重。
pH的調(diào)制:利用移液槍吸取一定量的HCl或者NaOH加入盛有PDB培養(yǎng)液的三角瓶中,用玻璃棒蘸取少許培養(yǎng)液點(diǎn)加在pH試紙上比對(duì)以確定配得所需pH值。
由表1、圖1和圖2可見(jiàn),哈茨木霉在溫度為25℃時(shí)產(chǎn)生分生孢子量最大,菌絲干重最小。而菌絲干重最大是在8℃,此時(shí)分生孢子量最小。
由表2、圖3和圖4可見(jiàn),哈茨木霉在pH=6時(shí)產(chǎn)生分生孢子量最大,菌絲干重最小。而菌絲干重最大是在pH=12時(shí),此時(shí)分生孢子量最小。
目前木霉菌劑的生產(chǎn)多為孢子制劑,為了今后大規(guī)模生產(chǎn)木霉菌劑,對(duì)哈茨木霉菌的液體發(fā)酵條件進(jìn)行了初步研究。研究發(fā)現(xiàn):哈茨木霉在溫度為25℃時(shí)產(chǎn)生分生孢子量最大。而菌絲干重最大是在8℃,此情況下分生孢子量最小。在pH=6時(shí)分生孢子量最大,菌絲干重最小。而菌絲干重最大是在pH=12,此情況下分生孢子量最小。
雖然這只是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的小規(guī)模實(shí)驗(yàn),但對(duì)大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。