王繼雯,岳丹丹,趙俊杰,劉莉,慕琦,李冠杰,甄靜,鞏濤,楊文玲,杜志敏,陳國(guó)參*
(1.河南省科學(xué)院生物研究所有限責(zé)任公司,河南鄭州450008;2.河南省微生物工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南鄭州450008)
兩株芽孢桿菌混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢條件的優(yōu)化
王繼雯1,2,岳丹丹1,2,趙俊杰1,2,劉莉1,2,慕琦1,李冠杰1,2,甄靜1,2,鞏濤1,2,楊文玲1,2,杜志敏1,2,陳國(guó)參1,2*
(1.河南省科學(xué)院生物研究所有限責(zé)任公司,河南鄭州450008;2.河南省微生物工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南鄭州450008)
為了探索地衣芽孢桿菌(Baclicus lincheniformis)DY-1和膠凍樣芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)XK混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢的最佳條件,該研究采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)進(jìn)行了優(yōu)化;利用Eppendorf 7.5 L發(fā)酵罐在最佳條件下進(jìn)行了混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢試驗(yàn)。結(jié)果表明,混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢的最佳發(fā)酵條件為:膠凍樣芽孢桿菌XK和地衣芽孢桿菌DY-1種子液的接種比例為4∶1(V/V),培養(yǎng)溫度37℃,培養(yǎng)時(shí)間60 h,pH 8.0。在此條件下,進(jìn)行Eppendorf 7.5 L發(fā)酵罐混菌發(fā)酵試驗(yàn),其芽孢數(shù)可高達(dá)1.1×1011CFU/mL,高于搖瓶發(fā)酵所產(chǎn)芽孢數(shù)(2.0×1010CFU/mL)。
地衣芽孢桿菌混菌發(fā)酵DY-1;膠凍樣芽孢桿菌XK;產(chǎn)芽孢條件;正交試驗(yàn)
WANG Jiwen1,2,YUE Dandan1,2,ZHAO Junjie1,2,LIU Li1,2,MU Qi1,LI Guanjie1,2,ZHEN Jing1,2,GONG Tao1,2, YANG Wenling1,2,DU Zhimin1,2,CHEN Guocan1,2*
(1.Henan Academy of Sciences Institute of Biology Co.,Ltd.,Zhengzhou 450008,China; 2.Key Laboratory of Microbial Engineering of Henan Province,Zhengzhou 450008,China)
混菌發(fā)酵又稱混合發(fā)酵,指采用兩種或多種微生物的協(xié)同作用共同完成某發(fā)酵過(guò)程的一種新型發(fā)酵技術(shù)[1]?;炀l(fā)酵是純種發(fā)酵技術(shù)的新發(fā)展,也是一種不需要進(jìn)行復(fù)雜的脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)體外重組卻可取得類似效果的新型發(fā)酵技術(shù)[2]。優(yōu)點(diǎn)是可提高發(fā)酵效率甚至可形成新產(chǎn)品,與單菌株發(fā)酵相比顯著縮短了發(fā)酵時(shí)間[3]。在我國(guó)現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)中,設(shè)計(jì)構(gòu)建的指定菌種的多菌種混合發(fā)酵并不多見,但在食品發(fā)酵、環(huán)境保護(hù)和能源方面已有了一些研究和應(yīng)用[3-5]。微生物混菌培養(yǎng)在很多領(lǐng)域中的作用已經(jīng)得到充分肯定,部分成果已成功應(yīng)用于實(shí)踐[6-8]。隨著混菌發(fā)酵在各方面應(yīng)用研究的深入,在生物菌肥方面混菌發(fā)酵的研究也已成為熱點(diǎn)[9-11]?;炀鷥?yōu)化培養(yǎng),不但可以提高發(fā)酵效率,節(jié)約生產(chǎn)成本,而且由它們制得的高密度芽孢菌劑或微生物肥料,應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),可以減少化肥用量,緩解土壤污染,為中國(guó)的糧食安全保駕護(hù)航。
芽孢是產(chǎn)芽孢細(xì)菌在生長(zhǎng)過(guò)程中形成的一種抗逆休眠體,它的形成受營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和環(huán)境因素等的綜合影響[12]。芽孢最主要的特點(diǎn)就是抗性強(qiáng),對(duì)高溫、紫外線、干燥、電離輻射和很多有毒的化學(xué)物質(zhì)都有很強(qiáng)的抗性。自由存在的芽孢沒有明顯的代謝作用,只保持潛在的萌發(fā)力,稱為隱藏的生命。一旦環(huán)境條件合適,芽孢便可以萌發(fā)成營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。一般認(rèn)為,芽孢是在生長(zhǎng)后期、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏時(shí)形成的,因而是適應(yīng)不良環(huán)境的產(chǎn)物。但實(shí)際上,可能不完全是如此。有研究人員在培養(yǎng)枯草芽孢桿菌時(shí),曾作過(guò)追蹤觀察,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在接芽孢種培養(yǎng)4 h后即有芽孢生成;以后每隔4 h觀察一次,芽孢數(shù)均呈比例增長(zhǎng);至24 h時(shí),約半數(shù)產(chǎn)生芽孢;48 h后,全部變成芽孢,表明在此情形下營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞轉(zhuǎn)向芽孢形成有一定的概率,芽孢開始形成不必等到生長(zhǎng)后期,更不必等到生長(zhǎng)完全停止[13]。一般情況下,當(dāng)菌體處于不利條件時(shí)才產(chǎn)生芽孢,如果營(yíng)養(yǎng)條件太差,雖然芽孢形成率高,但芽孢總數(shù)過(guò)低;營(yíng)養(yǎng)條件過(guò)好時(shí),雖有利于菌體生長(zhǎng)但不易形成芽孢,在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法達(dá)到高芽孢形成率。所以進(jìn)行產(chǎn)芽孢條件研究非常必要[14]。因此,本研究以無(wú)拮抗反應(yīng)的并具有解磷解鉀作用的促生菌株地衣芽孢桿菌(Baclicus lincheniformis)DY-1和膠凍樣芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)XK為混菌發(fā)酵研究對(duì)象,采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)這兩株混菌發(fā)酵的最佳產(chǎn)芽孢的條件進(jìn)行優(yōu)化,以期為工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)和復(fù)合微生物肥料的研制提供理論依據(jù)。
1.1 材料與試劑
1.1.1 菌種
地衣芽孢桿菌(Baclicus lincheniformis)DY-1和膠凍樣芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)XK:河南省科學(xué)院生物研究所保藏菌種。
1.1.2 培養(yǎng)基
YMA液體培養(yǎng)基:甘露醇10 g/L,酵母粉1 g/L,K2HPO40.5g/L,MgSO4·7H2O0.2g/L,NaCl0.1g/L,CaSO40.2g/L,Rh微量元素液4 mL/L(Rh微量元素液:H3BO35 g/L,Na2MnO45 g/L),pH 6.8~7.0.
混菌發(fā)酵培養(yǎng)基:可溶性淀粉5g/L,豆粕0.75g/L,KNO30.75g/L,K2HPO40.5g/L,MgSO4·7H2O0.25g/L,NaCl0.1g/L,MnSO4·2H2O 0.25g/L,F(xiàn)eSO4·7H2O0.25g/L,CaSO40.2g/L,Rh微量元素液4 mL/L,pH 7.0~8.0。
LB固體培養(yǎng)基:胰蛋白胨10 g,酵母提取物5 g,NaCl 10 g,瓊脂粉5 g,用5 mol/L NaOH溶液調(diào)pH至7.0,用去離子水定容至1 L。
硅酸鹽細(xì)菌搖瓶固體培養(yǎng)基:淀粉5.0g,酵母浸粉1 g,K2HPO42.0 g,MgSO40.5 g,CaCO30.1g,F(xiàn)eCl35 mg,瓊脂粉5 g,用蒸餾水定容至1 000 mL。
1.2 儀器與設(shè)備
JA1103N電子天平:上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司;LDZX-75KBS立式壓力蒸汽滅菌鍋:上海申安醫(yī)療器械廠;EMS-4A磁力攪拌器:上海鷹迪儀器設(shè)備有限公司;XMTD-8222恒溫水浴鍋:上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;HYG-A恒溫?fù)u床:江蘇太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠;303A-1型恒溫培養(yǎng)箱:上海榮豐科學(xué)儀器有限公司。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 菌株之間的拮抗試驗(yàn)
地衣芽孢桿菌(B.lincheniformis)DY-1和膠凍樣芽孢桿菌(B.mucilaginosus)XK菌株間的拮抗反應(yīng)測(cè)試采用平板擴(kuò)散對(duì)峙法,將一種菌在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)24 h的菌懸液2%接種到液體YMA發(fā)酵培養(yǎng)基中,30℃振蕩培養(yǎng)48 h,各取100 μL發(fā)酵液分別涂布YMA培養(yǎng)基平板,用打孔器打孔;然后分別將發(fā)酵液8 000 r/min離心10 min取上清,取一種菌株的發(fā)酵液上清50 μL滴加在涂布有另一種菌株的平板孔中,以無(wú)菌水作陰性對(duì)照,將2株供試菌兩兩進(jìn)行抑菌試驗(yàn),每個(gè)處理做3次重復(fù),置37℃恒溫箱中培養(yǎng)24 h后觀察有無(wú)抑菌圈形成。
1.3.2 單因素試驗(yàn)
將膠凍樣芽孢桿菌XK和地衣芽孢桿菌DY-1種子液分別按一定接種比例以適當(dāng)?shù)慕臃N量接種于混菌發(fā)酵培養(yǎng)基中,置于180 r/min搖床上恒溫培養(yǎng)一定時(shí)間后,取發(fā)酵液1 mL,80℃水浴20 min,將發(fā)酵液按101~106倍比稀釋后,取104、105、106涂布于LB平板,37℃培養(yǎng)24h后芽孢計(jì)數(shù)。分別考察兩種菌的接種比例(1∶1、2∶1、4∶1、6∶1、8∶1(V/V))、接種量(1%、2%、3%、4%、5%、6%)、培養(yǎng)溫度(25℃、30℃、35℃、37℃、40℃)、培養(yǎng)基初始pH(5.0、6.0、7.0、8.0、9.0)、培養(yǎng)時(shí)間(12 h、24 h、36 h、48 h、60 h、72 h)對(duì)混合發(fā)酵培養(yǎng)基產(chǎn)芽孢數(shù)的影響。
1.3.3 正交試驗(yàn)
根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果,以產(chǎn)芽孢數(shù)(Y)為評(píng)價(jià)指標(biāo),選擇培養(yǎng)溫度(A)、初始pH值(B)、膠凍樣芽孢桿菌XK∶地衣芽孢桿菌DY-1(C)、培養(yǎng)時(shí)間(D)為因素,采用4因素3水平的正交試驗(yàn)對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢條件進(jìn)行優(yōu)化,正交試驗(yàn)優(yōu)化因素與水平見表1。
表1 發(fā)酵產(chǎn)芽孢條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments for spore-producing conditions optimization
1.3.4 芽孢計(jì)數(shù)
芽孢計(jì)數(shù)法參考周德慶[15]所介紹的方法,芽孢平板計(jì)數(shù)是在80℃水浴加熱20 min后采用平板菌落計(jì)數(shù)法檢測(cè)芽孢的形成數(shù)量。
1.3.5 7.5 L發(fā)酵罐中試發(fā)酵試驗(yàn)
在最優(yōu)發(fā)酵條件下,利用Eppendorf 7.5 L發(fā)酵罐,在設(shè)定發(fā)酵溫度,發(fā)酵時(shí)間,初始pH值、攪拌速度等發(fā)酵參數(shù)的條件下進(jìn)行中試混菌發(fā)酵試驗(yàn)。觀察記錄發(fā)酵參數(shù)的變化,并用涂布平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行芽孢計(jì)數(shù)。
2.1 菌株拮抗反應(yīng)測(cè)試
微生物間的拮抗作用,一般是指一種微生物的生命活動(dòng)或其代謝產(chǎn)物,抑制或干擾另一種微生物生命活動(dòng)的現(xiàn)象。通過(guò)平板對(duì)峙試驗(yàn)結(jié)果表明,地衣芽孢桿菌(Baclicus lincheniformis)DY-1和膠凍樣芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)XK無(wú)拮抗反應(yīng),可以進(jìn)行混菌發(fā)酵。
2.2 單因素試驗(yàn)
2.2.1 接種比例對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢的影響
圖1 菌株XK與DY-1接種比例對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢的影響Fig.1 Effect of inoculation proportion of strain XK and DY-1 on spore production by mixed bacteria fermentation
由圖1可知,不同接種比例對(duì)芽孢數(shù)的影響比較大,當(dāng)膠凍樣芽孢桿菌XK和地衣芽孢桿菌DY-1種子液的接種比例為4∶1(V/V)時(shí),混菌發(fā)酵培養(yǎng)基產(chǎn)芽孢數(shù)最多,為9.65×109CFU/mL;隨著XK∶DY-1接種比例的增加,混菌發(fā)酵培養(yǎng)基產(chǎn)芽孢數(shù)開始減少。這可能是因?yàn)槟z凍樣芽孢桿菌XK生長(zhǎng)速度較地衣芽孢桿菌慢的緣故。因此,選擇膠凍樣芽孢桿菌XK和地衣芽孢桿菌DY-1種子液的最佳接種比例為4∶1(V/V)進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化。
2.2.2 接種量對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢的影響
圖2 接種量對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢的影響Fig.2 Effect of inoculum on spore production by mixed bacteria fermentation
由圖2可知,隨著接種量的增加,混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢數(shù)變化不大,這可能是因?yàn)榻臃N量增加到一定在程度時(shí),導(dǎo)致單位體積的菌體密度增大,從而影響菌株生長(zhǎng)和芽孢的形成。當(dāng)接種量為5%時(shí),混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢最多,為1.13×1010CFU/mL。因此,選擇接種量5%為最佳。
2.2.3 培養(yǎng)溫度對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢的影響
圖3 培養(yǎng)溫度對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢的影響Fig.3 Effect of culture temperature on spore production by mixed bacteria fermentation
由圖3可知,隨著培養(yǎng)溫度的升高,混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢數(shù)迅速增加,這是因?yàn)樵谝欢囟确秶鷥?nèi),適當(dāng)提高培養(yǎng)溫度能促進(jìn)菌株的生長(zhǎng)和芽孢的形成,當(dāng)培養(yǎng)溫度在35~40℃范圍內(nèi)時(shí),產(chǎn)芽孢較多;當(dāng)培養(yǎng)溫度為37℃時(shí)產(chǎn)芽孢最多,為1.23×1010CFU/mL。因此,選擇培養(yǎng)溫度為37℃進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化。
2.2.4 發(fā)酵培養(yǎng)基初始pH值對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢的影響
圖4 初始pH值對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢的影響Fig.4 Effect of initial pH on spore production by mixed bacteria fermentation
由圖4可知,當(dāng)發(fā)酵培養(yǎng)基初始pH值由5.0升高至8.0時(shí),混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢數(shù)量逐漸增加,當(dāng)初始pH值為8.0時(shí),產(chǎn)芽孢數(shù)最多,為1.12×1010CFU/mL;再繼續(xù)增加pH值,混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢數(shù)開始下降,這可能是因?yàn)閜H值增大,發(fā)酵液溶液堿性增強(qiáng),不利于菌株的生長(zhǎng)和芽孢的形成。因此,選擇發(fā)酵培養(yǎng)基最佳初始pH值為8.0進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化。
2.2.5 培養(yǎng)時(shí)間對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢的影響
由圖5可知,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢數(shù)也隨之增加,當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間>36 h后,芽孢數(shù)增加緩慢,當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間48 h之后,產(chǎn)芽孢數(shù)逐漸趨于穩(wěn)定,當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間為72 h時(shí)產(chǎn)芽孢數(shù)反而略有所減少,可能是因?yàn)殡S著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),代謝產(chǎn)物增多和菌株密度過(guò)大所致。因此,選擇培養(yǎng)時(shí)間為48 h進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化。
圖5 培養(yǎng)時(shí)間對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢的影響Fig.5 Effect of culture time on spore production by mixed bacteria fermentation
2.3 培養(yǎng)條件的正交試驗(yàn)
根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果,接種量對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢數(shù)影響不顯著,因此選擇培養(yǎng)溫度(A)、初始pH值(B)、菌株XK∶DY-1接種比例(C)、培養(yǎng)時(shí)間(D)4個(gè)因素,以產(chǎn)芽孢數(shù)(Y)為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用正交試驗(yàn)對(duì)混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢條件進(jìn)行優(yōu)化,正交試驗(yàn)優(yōu)化因素與水平見表2。
表2發(fā)酵產(chǎn)芽孢條件優(yōu)化結(jié)果與分析
Table 2 Results and analysis of orthogonal experiments for spore-producing conditions optimization
試驗(yàn)號(hào)ABCD芽孢數(shù)(/×108CFU·mL-)111111182.0 2122238.0 31333135.5 4213268.5 52213202.0 62321112.0 7312322.5 8323150.5 9331291.5 k1118.5091.00158.50114.80 k2127.5096.8357.5066.00 k354.83113.0084.83120.00 R72.6722.00101.0054.00
由表2可知,極差結(jié)果分析顯示,影響混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢數(shù)的因素主次關(guān)系為C>A>D>B,即接種比例>培養(yǎng)溫度>培養(yǎng)時(shí)間>初始pH值。其最優(yōu)組合為A2B3C1D3,即混菌發(fā)酵最佳培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度為37℃,初始pH值為8.0,膠凍樣芽孢桿菌XK和地衣芽孢桿菌DY-1種子液的接種比例為4∶1(V/V),培養(yǎng)時(shí)間60 h。在此條件下,進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn),混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢數(shù)為2.02×1010CFU/mL。
2.4 7.5 L發(fā)酵罐小試
在最優(yōu)發(fā)酵條件下,利用Eppendorf 7.5 L發(fā)酵罐進(jìn)行中試混菌發(fā)酵試驗(yàn),具體發(fā)酵參數(shù)變化如圖6所示,由圖6可知,在發(fā)酵過(guò)程中,發(fā)酵罐溶氧(dissolve of oxygen,DO)和發(fā)酵液pH值變化較大。在發(fā)酵約12 h時(shí),發(fā)酵罐溶氧DO開始突然降低,此時(shí)的pH值也降低,說(shuō)明此時(shí)菌株開始進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期;當(dāng)發(fā)酵約16 h后,發(fā)酵罐溶氧DO又突然升高,而此時(shí)發(fā)酵液pH值開始逐漸增加;當(dāng)發(fā)酵約19 h后,溶氧DO達(dá)到最低,發(fā)酵液pH值又開始逐漸降低,說(shuō)明混合菌株已經(jīng)開始進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期;當(dāng)發(fā)酵約25 h后,溶氧DO又逐漸升高,發(fā)酵液pH值雖有所降低,但變化不大,說(shuō)明此時(shí)混合菌株已經(jīng)達(dá)到生長(zhǎng)穩(wěn)定期,芽孢已經(jīng)開始形成。通過(guò)7.5 L發(fā)酵罐小試試驗(yàn)可以清楚地觀察到:隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),溶氧DO和發(fā)酵液pH值等發(fā)酵參數(shù)的變化,及時(shí)了解菌株生長(zhǎng)和芽孢形成情況。
圖67 .5 L發(fā)酵罐中試試驗(yàn)在40 h內(nèi)各參數(shù)的變化Fig.6 Changes of the parameters of 7.5 L fermentor pilot scale tests in 40 h
在發(fā)酵60 h后放罐,對(duì)混合發(fā)酵菌液進(jìn)行倍比稀釋,通過(guò)平板計(jì)數(shù)法計(jì)算出混菌發(fā)酵液中芽孢總數(shù)高達(dá)1.09× 1011CFU/mL,遠(yuǎn)高于搖瓶發(fā)酵所產(chǎn)芽孢數(shù)(2.02×1010CFU/mL)。
本研究通過(guò)上述單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得出混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢最佳條件為膠凍樣芽孢桿菌XK和地衣芽孢桿菌DY-1種子液的接種比例4∶1(V/V),培養(yǎng)溫度37℃,培養(yǎng)時(shí)間60h,pH8.0,在此最佳發(fā)酵條件下,利用Eppendorf7.5L發(fā)酵罐進(jìn)行混菌發(fā)酵產(chǎn)芽孢,其芽孢數(shù)可高達(dá)1.09×1011CFU/mL,得出了混菌發(fā)酵基本工藝參數(shù)的變化規(guī)律。采用混菌發(fā)酵模式不但可以節(jié)約發(fā)酵時(shí)間,而且還可減低生產(chǎn)成本。從而為工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)微生物肥料提供了科學(xué)依據(jù)。
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10.11882/j.issn.0254-5071.2017.05.020
2016-12-05
2012年河南省重大科技專項(xiàng)(121100110100);2014年河南省轉(zhuǎn)制機(jī)構(gòu)研究發(fā)展專項(xiàng)[豫財(cái)政(2014)383號(hào)];2015年河南省科學(xué)院生物研究所有限責(zé)任公司/中科院微生物研究所應(yīng)用微生物技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)基金項(xiàng)目
王繼雯(1970-),女,副研究員,碩士,研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)微生物。
*通訊作者:陳國(guó)參(1963-),男,研究員,碩士,研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)微生物。