???? : 2006204225
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枯 草 芽 孢 杆 菌 发 酵 培 养 基 的 优 化
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(11?????????? , ???? 010018 ; 21 ???????????? , ?? 100094)
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1118?1010?/ ml。
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????? : S476111 ????? : A ???? : 100529261 (2006)??20082207
Optimization of Bacillus s ubtilis B908 Fermentation Medium
ZHANGLi2xia , LI Rong2xi , WANGQi , MEI Ru2hong
(Department of Agronomy , Inner Mongolia Agricultural University , Inner Mongolia 010018 , China)
Abstract : Plackett2Burman design and response surface analysi s were used to optimize the fermentation
medium of Bacillus subtilis B9081 Based on the results of Plackett2Burman design , important factors af2
fecting the yield of Bacillus subtilis B908 were corn flour , bean flour and CaCO31 Then , the three factors
were further optimized using response surface analysis. The optimized fermentation medium allowed the
production to be increased from 616 ?109spores ml - 1 to 1118?1010spores ml - 11
Key wor ds : Bacillus subtilis ; fermentation medium; Plackett2Burman ; response surface analysis
?????? (Bacillus subtilis) B908??????????????????????
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22 (??) 82 - 88 ?????? Chinese Journal of Biological Control 2006? 10 ?
: 1979 - : 010 27 14 0 E mail : wang i cau. edu. cn
28
? ,????????。???????????????????????????? ,?
? Plackett2Bruman??????????( RSA)?????????????? ,?????
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15g ,?? 5g ,CaCO3 5g , ( NH4 ) 2SO4 1g , K2HPO4 013g ,MgSO4 ?7H2O 012g ,MnSO4?H2O 012g ,?
1000ml 。
113 ????????????
11311 Plackett2Burman ???[4 ]??????????????????? ??????
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X10、X13、X15、X16?????????? ,? X2、X3、X5、X6、X8、X9、X11、X12、X14???????、
???、???、??、CaCO3、(NH4) 2SO4、K2HPO4、MgSO4?7H2O、MnSO4?H2O ,????????
??? (? 1) 。
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11313 ??????[6 ]??????????? ?????????????????
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RSA ?。Box2behnken ???? 2?5 ???????? ,????? 3 ??? ,? - 1 ,0 ,1 ?
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?? 100ml ????????? 2ml ??? 1 ?108/ ml ??????) ; ???????
30?,??? 200r/ min?????????? ; ? 2h ?? ,????? ,?????? 80 %
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115 ?????
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3
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2 1
9 CaC
8
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1、? 2) 。? 3??????????????? (t ???) 。
? 1 Plackett2Bur man ???????
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X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16
??
(109 ?/ ml )
1 1 - 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 1 1 1 8152
2 1 1 - 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 1 1 9141
3 - 1 1 1 - 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 1 8112
4 - 1 - 1 1 1 - 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 8134
5 1 - 1 - 1 1 1 - 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 - 1 1 - 1 8138
6 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 - 1 1 9123
7 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 - 1 7139
8 1 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 9125
9 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 12100
10 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 1 1 - 1 - 1 - 1 8188
11 - 1 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 1 1 - 1 - 1 9195
12 1 - 1 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 1 1 - 1 9153
13 - 1 1 - 1 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 1 1 11137
14 - 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 1 9155
15 - 1 - 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 8108
16 - 1 - 1 - 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 1 1 7147
17 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 1 7138
18 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 8100
19 - 1 1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 1 1 1 - 1 8175
20 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 - 1 6130
? 2 Plackett2Bur man ??????
???? ? ?
? ? (?? g/L)
t Pr > | t | ?????1 - 1
X2 ??? 12150 1010 51677844 01097369 1
X3 ??? 6125 510 01964109 01398558 6
X5 ??? 18175 1510 41499641 01124037 3
X6 ?? 6125 510 01053174 01832461 7
X8 CaCO3 6125 510 51760875 01095859 2
X9 (NH4) 2SO4 1125 110 11476142 01311280 4
X11 K2HPO4 0138 013 01057848 01825430 9
X12 MgSO4?7H2O 0125 012 11796096 01272647 5
X14 MnSO4?H2O 0125 012 01292181 01626378 8
212 ???????????????????
????、???? CaCO3 ?????????????????? ,????????
????? (? 3) 。
????、???? CaCO3 ????? ,????????????????? (? 3) ,
??? 1310g/ L ,??? 2015g/ L ,CaCO3 7g/L ??????????????? ,?????
???????。
213 ?????????????????
???????????????? ,???? 31 L ,??? 15 L , O3 1 L
? ? ? ? ? ? ? 22 ?
1 0g/ 20 g/ CaC 7 0g/
48
??????????? ,???????? 4 ,?????????5。
? 3 ?????????????
???? ???(g/L) ??? (g/ L) CaCO3 (g/L) ?? (109 ?/ ml )
1 1115 1610 515 816
2 1210 1715 610 914
3 1215 1910 615 1014
4 1310 2015 710 1118
5 1315 2210 715 919
6 1410 2315 810 911
7 1415 2510 815 818
? 4 ??????????????
?? ??
?? (??g/L)
- 1 0 1
X1 ??? 1215 1310 1315
X2 ??? 1910 2015 2210
X3 CaCO3 615 710 715
? 5 ????????????
????
?? ??
X1 X2 X3 (109 ?/ ml )
1 - 1 - 1 0 1011
2 - 1 1 0 916
3 1 - 1 0 915
4 1 1 0 918
5 0 - 1 - 1 1014
6 0 - 1 1 1112
7 0 1 - 1 1015
8 0 1 1 1012
9 - 1 0 - 1 914
10 1 0 - 1 910
11 - 1 0 1 814
12 1 0 1 815
13 0 0 0 1214
14 0 0 0 1210
15 0 0 0 1117
??????????? ,???????? :
Y1 = 120133 - 01875X1 - 11375X2 - 1125X3 - 201167X12 + 2X1X2 + 1125X1X3 - 21667X22 -
2175X2X3 - 111916X32。???? R2 =019765 ,??????? 97 %????? ,??????
??。?? SAS ?????????????????????????????。??
????????????????? ,?????????????? ,???????
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? 1(a)?? ,? X3 (CaCO3)???? 710g/ L ? ,? X2 (???)????????? ,??
X1 (???)????? ,????????????。????????????????
???????? ,? C/N ?????????????。? X (???) ????? ,??
X (???)????? ,???????? ,????????????????? ; ???
5
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1
2
8
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1(b)?? ,X1 (???)? X2 (???)?????????。
? 2(a)?? ,? X2 (???) ???? 2015g/ L ? ,? X3 (CaCO3) ????????? ,?
? X1 (???)????? ,????????????。???????????????
???。? X1 (???)????????? ,?? X3 (CaCO3)????? ,????????
????。???????? 1215?1315g/L ? ,CaCO3 ?????????????。??
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? X3 (CaCO3)?????????。
(a) Y=f (X1 ,X2)??????? (b) Y =f (X1 ,X2)????
? 1 ??????????????????????
(a) Y=f (X1 ,X2)??????? (b) Y =f (X1 ,X2)????
? 2 ???? Ca CO3 ???????????????
? 3(a)?? ,? X1 (???)???? 1310g/ L ? ,? X2 (???)????????? ,?
? X3 (CaCO3)????? ,????????????。?? CaCO3 ??????????
??????。? X3 (CaCO3) ????? ,?? X (???)????? ,???????? ;
? X3 ( O3)????? ,?? X (???) ????? ,???????? ; ??? O3 ?
6
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2
CaC 2 CaC
8
???? ,?????????????? ,?? CaCO3 ????? ,??????????
????。??????????? ,?????????? ,????????。? 3 ( b)
?? ,X2 (???)? X3 (CaCO3)?????????。
(a) Y=f (X1 ,X2)??????? (b) Y =f (X1 ,X2)????
? 3 ???? Ca CO3 ???????????????
214 ????
??????????? 1219824g/L ,?????? 2011124g/L ,CaCO3 ??? 618987g/
L ?????????? 12015417 ?108/ ml 。??????? ,????????????
? ,????? 11817 ?108/ ml ???? 12015417 ?108/ ml ?? ,????????????
?????。????? B908 ??????????? : ??? 1219824g ,??? 5g ,??
? 2011124g ,?? 5g ,CaCO3 618987g ,(NH4) 2SO4 1g ,K2HPO4 013g ,MgSO4?7H2O 012g ,MnSO4?H2O
012g ,? 1000ml。????????????????????????? 616 ?109 ???
1118?1010。
3 ??
Plackett2Bruman ?????????????????????、??????????
B908 ?????????????????????????? ,?????????。?
???? ,CaCO3 ???? 710g/ L ? ,????????????? ,?????????
? ,???????????? ; ????????? ,?????????? ,?????
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CaCO3 ?????????????????????? ,????????????
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pH?。
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78
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?????????? ,?? 50、500、5000L ????????? ,???????????
?????????。
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