全 文 ：第 3 卷 第 s f}l
1 9 9 0 年1 0 月
林 业 科 学 研 究
FO R E S T R E S E A R C H
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5
(》, 生t . , 1 9 9 0
用黄酒滤渣生产苏云金杆菌的研究 .
王学聘 戴莲韵
(中国林业科学研究院林业 研究所 )
摘要 研 究表明 , 利 用生产 黄酒的滤渣代替 苏云金杆菌制 剂生产中 的 部 份 原
料 , 如酵毋粉 、 淀粉等, 取得 了较好效果 。 用黄酒滤渣配方生产的苏云 金杆菌 , 杀
虫活性不低于原生产配方 , 并且 生产成木降低30 % 以 上 。
关健词 苏云金杆菌 H D 一1 , 黄酒虑渣 , 发 酵
我国自1 9 5 9年由捷克引进苏云金芽抱杆菌以来 ’‘; , 已有 30 多年历史 。 国际大户三产苏云金
杆菌制剂的主要原料为酵母浸 出液、 大豆粉 、淀粉 、葡萄糖等 I“l。 我国生产时将酵母浸出液改
用酵母粉 。 由于上述原料价格较贵 , 使苏云金杆菌制剂的生产成本相应较高 , 成为该类微生
物杀虫剂应用和推广的难题 。 鉴于此 , 我们在开展苏云金杆菌发酵条件研究的同时 , 进行了
降低生产成本的研究。 从菌剂生产的原料入手 , 选用来源丰富 , 价格低廉 , 含有大量酵母和
丰富碳 、 氮源的黄酒生产下脚料—黄酒滤渣 , 开展了摇瓶筛选和 14 L 发酵罐研究 , 筛选 出适宜苏云金杆菌 H D 一 1 生产的培养基配方 , 并对发酵产物进行了三种主要林业害虫的室内生
物测定 , 现将结果报道如下 。
一 、 材料和方法
(一 ) 菌种
苏云金杆菌 H D 一 l (刀a e fllu s t人。; in g ie n sis s u be p . ku r sta无i) 。
(二 ) 黄酒泌渣
黄酒滤渣取自工厂黄洒车 l讨, 经本实验室稍加处理后待用。
(三 ) 培养方法
1
。 摇 瓶振 荡培养 取培养四天的菌种试管斜面 , 用无菌燕馏水洗下菌苔制成菌悬浮液 ,
经同步处理后取 1 m l接 种于 5 0 m l三角瓶(内盛 10 0 m l培 养 基 , 12 7 ℃ 高 压 蒸气灭菌30
m in )中 , 在 T Z 一2 型台式往复旋转振荡器上 , 往复式振 荡 培 养 (振 幅 s c m , 频 率 14 0 次 /
m in )
, 培养温度为3 0 士 1 ℃ 。
2
。
14 L 容量发 酵罐培养 采用日本产 发 酵装 置 (L . E . MA R U BIs H I . CO . LT D .
MJ
二N 一 14 L )
。
本文于 1 9 9 0年 2 月1 9 日收到 。
* 本文为国家“七五 ’攻关项 目的部分研究内容 .
5 期 王学聘等 : 用黄酒滤渣生产苏云全杆菌的研究 4 6 7
(四 ) 菌数侧定
1
. 菌数测定采用常规血球计数板方法 「3 ] 。
2
. 活抱子计数采用稀释平板法叫 。
(五 ) 生物测定
1
. 油松毛虫(D e n d r o lf二 : ‘5 ta bu la efo , 二fs) 待发酵结束 , 取发酵液 1 0 m l, 稀释 1 0倍后 ,
浸油松枝叶 1 ~ 2 m in (以针叶全部浸润为准 ) , 取出晾干 , 插入盛水小玻璃瓶中 , 放于玻璃
缸内(1 0 c m X 15 c m ) , 将被测油松毛虫( 2 ~ 3 龄 )30 头放入缸内 , 以清 水 浸 枝叶为对照 ,
放入光照培养箱中 , 生测温度25 士 1 ℃ , 光照周期 12 h / 24 h , 观察死亡结果 。
2
. 舞毒峨(L万二a n , : ia d玄sp a r) 、 杨尺镬 (A p o c h己f二 a e玄n e : a汀u s) 待 发 酵结束 , 将发酵
液于人工饲料中稀释 10 倍 , 在直径为7 。 5 c m 的烧杯 (2 5 0 m l容量 )中放入 30 m l带菌人工词
料 , 以清水为对照 , 将试 虫( 2 一 3 龄 )20 ~ 30 头放于杯中 , 置光照培养箱 , 温度25 士 1 ℃ , 光
照周期12 h / 24 h , 观察死亡结果。
(六 ) 培养基中全氮、 有机碳测定
培养基经蒸气灭菌及接种培养后 , 取样经6 0 0 转/ m ln 离心 , 取上清液 , 用凯氏定氮法 ,
使用瑞士布奇(BU CH I 3 2 2) 全自动定氮仪测定全氮 , 用重铬酸钾法测定有机碳工‘〕。
(七 ) 代料培养基配方的筛选
以黄酒滤渣为主要原料 , 通过正交试验筛选 出节粮代料培养基 , 其编号为培养基 工 , 通
常工厂使用的培养基为培养基 l 。
二 、 试 验 结 果
(一) 两种培养基发醉产物对三种试虫室内生物洲定 比较
两种培养基产物对油松毛虫、 舞毒蛾、 杨尺镬的室 内生物测定结果(表 1 )可见 , 培养基
I (以黄酒滤渣为主要原料 ) 和培养基 l (原
工厂配方 )的发酵产物对三 种试虫 的毒力基
本一致。 培养基 工对油松毛虫 、 杨尺镬的毒
力比培养基 五略高 , 而对舞毒蛾则略低 , 死
亡率均在73 . 3 %以上 。 可见用黄酒滤渣培养
基配方生产的苏云金杆菌产物 , 其质量不低
于原工厂配方产物 , 而原料成本却大幅度降
低 。
(二 ) “L 容 量发醉. 试验
1
. 发酵过程 中培养基 全氮、 有机 碳 、
p H 和菌数的变化 使用黄酒滤渣为主 要 原
表 1 两种培养基产物对三种试虫
室内生物洲定比较
(单位 : 头、 % )
培 发 2 d 4 d 1 2 d
养 酵基 液 杨尺续幼虫 舞毒蛾幼虫 松毛虫幼虫
稀释 试 活 死 死 试 活 死 死 试 活 死 死
(倍) 虫 虫 虫 亡 虫 虫 虫 亡 虫 虫 虫 亡
数 数 数 率 致 数 数 率 数 数 数 率
I 1 0 3 0 4 2 6 86
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6 3 0 6
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8 。 ⋯3 。 6 2 4 8 0
I 1 0 3 0 6 2 4 80 30 5 8 2 2 73
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对照 3 0 3 0 0 0 3 0 3 0 0 0 3 0 3 0
料的培养基 I , 用N a 0 H调 p H 7 . 5左右 , 投料容量为 S L , 1 27 ℃高压蒸气灭菌30 m in , 一级发
酵 , 接种量为经同步处理的一个茄瓶斜面的菌悬液 , 培养温度 30 士 1 ℃ , 搅拌速 度 250 转/
m in
, 通气量 S L / m in , p H 变化自动记录 。 发酵过程中不同取样时 间 的 p H 、 菌数增长倩
况、 全氮和有机碳变化结果见图 1 。 发酵16 h 和20 h , 其培养基 pH 值 、 全氮、 有机碳均迟
4 6 8 林 业 科 学 研 究 3 卷
到最低值 , 全氮 16 h 为 0 . 3 5 4 1 9 / L , 有机碳 16 1, 为1 . 9 9 7 0 9 / L , pH 在Zo h 为6 . 5 , 在2 4 h
后回升至 7 . 5 。 菌数在16 h 为 15 亿 /m l, 2 0 h 为25 亿 /m l, 在24 h 则有近 40 %的菱形晶体脱
落 , 可见 由于菌数的增加消耗培养基中的氮和碳后产酸 , 培养基的 p H 值下 降 , 当菱形晶体
从细菌抱子囊中脱落时 , 使发酵 p H 值开始回升 , 此时即可放罐进行提取。
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3 2 0 0 2 0 1 4 6 3 3 1 7 3 9 0
9 30
。
1 5 2 0 0 2 0 8 12 1 7 3
图 1 发陈过程 中 pH 、 菌数 、 全笼、 有机碳变化
2
。
14 L 发酵堆发酵液室内生物浏定 发酵结束 , 取发酵液一定量进行稀释 , 使之在进行
生物测定的人工饲料中的稀释倍数依次为发酵液的10 倍、 20 倍 、 40 倍 、 80 倍 。 试 虫为经人工
饲料饲养的 2 ~ 3 龄舞毒蛾 。 其结果 (表 2 )以黄酒滤渣为主要原料的培养基的发酵产物对试
虫有较高的杀虫活性 , 当活抱子数为0 . 15 亿/ m l时 , 其死亡率在90 %以上 。 因此 , 用黄酒滤
渣为主要原料生产苏云金杆菌制剂是可行的。
3
。 原料成木概茸 由于用黄酒滤渣代替了原培养基中酵母粉等原料 , 使原料成本 降 低
3 0 % 以上 。
三 、 讨 论
1
. 用黄酒滤渣为主要原料生产的苏云金杆菌发酵产物对人工饲料饲养的杨尺 镬 和舞毒
蛾二、 三龄幼 虫及野外采集的油松毛虫 2 ~ 3 龄幼虫的毒效均表现出80 % 以上的死亡 效果 ,
与工厂原配方培养基的发酵产物毒效基本一致 。
2
。 在国内林业用苏云金杆菌制剂标准化及毒力效价测定尚未确定和统一的情况下 , 根据
本文苏云金杆菌发酵产物对三种试虫致死的相关性 , 建议选用易于人工饲养 , 有一定代表性
和相关性的舞毒蛾幼虫作为标准化生测试虫。
3
. 根据作者试验证明 [cl , 发酵过程中同一菌株在同一培养基中的菌数与试 虫毒 性 成正
相关 , 因此 , 本文表 2 列出活抱子数 , 而同一菌株在不同培养基中菌数与试虫毒性不成正相
关 , 表 1 中发酵产物以同一稀释倍数表示更为科学 。
5 期 王学聘等 : 用黄酒滤渣生产苏云金杆菌的研究 4 6 9
参 考 文 献
〔1〕 刘崇乐等 , 19 62 , 苏云金杆菌研究的五 十年 , 科学 出版社 。
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e r y s ta l e o m Ple x o f B o e fll。‘ thu r万。 g fe o s i‘, J . o j ‘。。 er t . P a th . , 1 5 : 1 5 ~ 2 0 .
〔3〕〔日〕徽生物研究法讨 论会编 , 1 9 7 5( 程光胜等译, 1 9 81) , 徽生物学实验法 , 科学出版社。
[4 」中国土坡学会农业化学专业委员会编 , 19 8 3 , 土城农业化学常规分析方法 , 科 学出版社。
〔5〕王学聘等 , 19 8 , 苏云金杆菌发酵条件 的研究 工 . 发醉条件与昆虫毒性之间的相关性 , 林业科学 , 2 4 (3 ) : 2 9 1 ~ 2 9 6.
STU D !E S ON PR O D UCING B A C IL L U S T H U R IN G IE N S IS
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po w d e r an d
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the r e s u lt s a r e P r o m isin g
.
T he t o x ie it ie s a g a in s t the
t e s t in 3 e e ts (D e 刀d 了。11优u s ta 乡忿la e f盯爪15 , L夕脚 a n t了ia d isp a , , A p o c he宕m a c i刀亡:必犷us )
o f tw o fe r m e n ta t io n Pr o duc t s (e
。
9
.
th e ye llo w r ie e w in e r e s id u e m e d iu m
1 an d m
e d iu m 互 u se d in the fa c to r y ) w e r e sim ila r 。 T h e e o s t o f m e d iu rn l
m a t e r ia l w a s r e d u e ed b y a bo v e 3 0 %
。
K e y w or d s B a e illu s th: , 亨n g矛e n s室5 s u b s p . ku rst a kf (H D 一1 ) : ye llo w r ie e w in e
r esid u e ; fe r m e n ta t io n
林木遗传及统计研讨班在广州举行
根据中国林业科学研究院与澳大利亚国际农业研究中心 (A CIA R )合作项目 8 8 4 8 的实施
计划 , 澳大利亚遗传学家Co li n Ma thes o n 博士 和统计 学家 E m lyin W Il ia m s 博士 , 于
1 9 9。年 5 月 13 ~ 26 日, 在广州中国林科院热林所举办了林木遗传及统计研讨班 。 来自林业
所 , 亚林所及热林所的20 多名青年学者参加。
在研讨班上 , C . M at hes o n 博士重点讲授了遗传方差及其分量的估算 , 遗传力估计 , 基
因型 x 地点交互作用的分析和育种策略等内容 。 E 。 W il ia m s 博士讲授了林木遗传试 验 中
的试验设计 、 统计分析及其结果解释。 他们还讲授了自己最新研制的多功能数据处理软件包
数据链(D a ta e ha in )的应用以及 G e n s ta t、 A IPha na l、 R em l几种统计软件包的应用 。 双方
就项目实验中遇到的间题进行了讨论。 通过这次研讨班 , 学员们收获很大 , 学到了一些新理
论和新方法 , 在今后的项目实施中将发挥很大作用。
在研讨班开始之前 , 澳方项目助理 Suz e t Se ar le 小姐和两位博士还检查 、 参观了在云
南、 广东、 海南和福建等地已建立的试验林 , 并提出了宝贵意见。
(中国林业科学研究院林业研究所 郑典奇)