全 文 ：第 7 卷 第 6 期
1 9 9 4 年 1 2 月
林 业 科 学 研 究
FO R E S T R E S EA R C H
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7
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1 9 9 4
快速生产白僵菌的研究 ’
费成煌 唐培琦
关徽词 白僵菌 、分生抱子 、惰性载体
白僵菌在深层发酵的中后期能产生大量的节抱子 , 虽然节抱子对多种害虫有寄生能力 , 但
节抱子耐热性差 , 不仅发酵后处理 困难 , 而且所得的产品在 。 ℃左右也只有 0 . s a 保存期 , 所
以难以作为商品 。 而用一般固体法培养白僵菌 , 虽然能得到大量耐热性强 , 保存期较长的分生
抱子 , 但整个培养周期长达 12 d , 且培养前期容易污染 , 所以大规模生产 尚有一定困难 。
为了缩短白僵菌培养周期 , 降低生产成本 , 更顺利地进行 白僵菌大规模生产 , 试验采用了
深层发酵培养菌丝 , 然后在惰性载体糠壳或珍珠岩上快速产生分生抱子的方法 。
1 材料和方法
1
.
1 菌种
五‘口 u ve r ia ba s s ia n a (B als ) V 一」111
1
.
2 斜面培养基
10 %麦数汁 , 2 %蔗糖 , 0 . 5 % 蛋白脏 , 0 . 1 %硝酸钠 , 2%琼脂 。
1
.
3 液体种子培养基
2%豆饼粉 , 1 %蔗糖 , C . 5 % 酵母粉 , 0 . 1% K H ZP。;
1
.
4 液固两相培养法
研究过程采用 3 0 0 m L 容积的小框 , 定量装入载体材料 , 然后以高比例吸附白僵菌发酵
液 , 27 一 30 ℃培养到载体表面产生大量分生抱子 , 最后烘干待测 。 生产采用竹框装入载体材
料 , 吸满白僵菌发酵液后 , 27 ~ 30 ℃培养 s d 产生大量分生抱子后 , 便可烘干和制成粉剂 。
1
.
5 固体培养法
本研究采用过去常用的固体培养法作为液固培养法的对照 。 按 10 % 的接种量将白僵菌液
体种子接入灭菌的麦数糠壳培养基 , 麦献和糠壳用量比例为 7 : 3 。 研究过程采用 3 0 0 m L 容
积的小框 , 培养温度为 27 ℃ , 培养 7 一 10 d 产生分生抱子 , 12 d 便可烘干和制成粉剂 。
2 试验结果
2
.
1 液体培养基碳氮比的选择
将蚕蛹粉为氮源材料 , 玉米淀粉为碳源材料 , 以不同碳氮 比例配制液体培养基 , 培养基总
19 94 一 0 5一0 5 收稿 。
费成爆工程师 , 唐培瑜(深圳农业科学研究中心 广东深圳 51 8 0 40 ) 。
, 本文 系作者 1 9 8 6 ~ 1 9 8 9 年在湖南省微生物所主持 “七五 ”科技攻关项 目“白僵菌工厂化中试 ”课题的部分内容 .
林 业 科 学 研 究 7 卷
表 1 不同碳氮比例的培养基产生分生抱子的数t
C
:
N
(% )
产抱量
(亿/ g )
10 0
: 0 8 0
.
2 0 6 0
: 4 0 4 0
:
6 0 20
:
8 0 0
:
1 0 0
1 1 6 1 4 4 2 2 0 24 8 2 1 2
注 : 氮源材料采用蚕蛹粉 , 碳源材料采用玉米淀粉 .
浓度控制在 5 % , 然后以液固培养法培养白僵
菌分生抱子 , 试验结果见表 1 。 在单纯玉米淀
粉的培养基中 , 白僵菌在固相载体上产生分生
抱子的能力很差 , 但随着氮源材料 比例的增
加 , 产生分生抱子的数量随着增加 , 甚至在纯
蚕蛹粉的培养基上 , 仍有较高的产生分生抱子的能力 。
2. 2 固相培养周期的研究
采用液固两相法生产 白僵菌 , 一般液相发酵培养 15 一 20 h , 白僵菌菌丝多而粗壮 , 交织成
网 , 并已形成大量菌丝团 , 菌液中已可见到少量节抱子 。此时终止液体培养 , 再用糠壳或珍珠岩
作固相载体 , 以 1 : 4 或 1 : 6 吸附液相菌液 , 27 ℃培养 , 20 h 载体泛白 , 40 h 载体 已全部被菌
丝覆盖 。 第 3 天后菌丝产生分生抱子 , 一般第 6 天即可达产抱最高峰 此方法 已
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大床培养白僵菌周期缩短 s d 。
为了尽可能缩短 白僵菌在固体载体上的生长周期 , 减少
因敞开培养而污染杂菌的机会 , 进一步提高生产效率 , 我们试
用了改变后期培养温度 , 加大通气量 , 添加各种植物生长素等
方法 , 最后发现在液相培养后期 , 加入灭 了菌的磷酸盐类 , 能
使白僵菌在载体上产生分生抱子的过程 明显加速 , 达产生分
生抱子高峰期 只需 4 d , 如 图 1 所示 : 加磷酸盐类作产抱促进
剂以后 , 白僵菌的培养周期能提前 Z d , 这对大规模生产 白僵
菌有很重要的意义 。
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I / 一 . 一 ‘一 俪眯豁礼咨1 . 产 一 ’一 . 一 加磷酸盐类
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一 - , ·
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, 一 , - -一 不加磷酸盐类
“急一旅 9 6 1 20 1 4 4 168 1 92
培养时间 ( h )磷酸盐类对产土
分生抱子的影响
2
.
3 分生抱子耐热性试验
在麦鼓或花生饼粉为氮源的培养基上 , 白僵菌同样可以产生每克 1 0 亿以上的分生抱子 ,
所以从经济角度出发 , 一般白僵菌固体生产均采用价格低廉的麦鼓和玉米粉为原材料 。但在液
固两相法试验中发现 : 如果液体发酵培养基采用蚕蛹粉为氮源材料 , 最后在载体上产生的分生
抱子 , 将比麦鼓或花生饼粉为氮源材料产生的分生抱子有较强的耐热性能 (见表 2 ) 。 采用麦数
和花生饼粉为原材料产生的白僵菌分生抱子 , 在 50 ℃热风下烘 16 h , 分生抱子萌发能力降至
表 2 50 ℃热风对分生抱子萌发率的影响
项 目 麦戴培养基 花生饼粉培养基
蚕蛹粉培
养 基
20O
”1主n”亡J‘任s h 萌发率 ( % )
1 6 1
1 萌发率 ( % ) ::
5 0 % 以下 , 然而用蚕蛹粉培养基产生的分生抱
子 , 在 同样条件下烘干 , 仍有 90 %的萌发率 。
可 见用同样菌种 、同样方法产生的分生抱子 ,
因培养基 中氮源材料不同 , 分生抱子的耐热性
能有很大差异 。
2
.
4 珍珠岩和糠壳载体的差别
珍珠岩和糠壳作为白僵菌的载体都是利用它们疏松、通气的特点 , 白僵菌能较快产生分生
抱子 。但珍珠岩 比糠壳作为白僵菌载体更合适 , 珍珠岩比重小于糠壳 , 吸附发酵液的量大 , 可达
1 , 6 以上 , 而糠壳吸附量只能达 1 : 4 。 因此珍珠岩载体上产白僵菌分生抱子的量明显高于糠
壳载体 (见表 3 ) 。 而且珍珠岩作载体 , 后处理简单 , 干燥后就可作颗粒剂使用 , 粉碎后就可配成
粉剂和可湿性粉剂 , 后处理收率可达 80 % 以上 。 糠壳虽然价廉 , 但干燥后糠壳纤维难粉碎 ,
6 期 费成坦等 :快速生产白僵菌的研究
要制成产品 , 需用气流分离除去糠壳载体后 ,
才得白僵菌高含量粉剂 , 再把高含量粉剂配制
粉剂和可湿性粉剂 。 气流分离收率较低 , 整个
后处理收率仅 60 %左右 。
另外珍珠岩是矿砂高温烧制成的 , 杂菌极
表 3 珍珠岩和糠壳产抱最比较
麦 数 花生饼粉 蚕 蛹粉 蛋 白陈
培养基 培养基 培养基 培养基
珍珠岩 (亿 / g )
慷 壳 (亿 / g )
28 0 2 3 0
2 6 0 1 8 0
2 9 0 1 5 0
2 3 0 1 30
, 而糠壳带米糠等物 , 若保存不当 , 杂菌很 注
: 蛋白陈为肉联厂生产的工业蛋 白陈 。
, 而用珍珠岩作白僵菌的载体时 , 污染杂菌的机会要比用糠壳少 。
少多
3 小结与讨论
采用液体发酵培养菌丝 , 然后在惰性载体上快速生产 白僵菌分生抱子的生产方法 , 比一般
固体发酵法可以缩短生产周期 5 ~ 7 d 。这样减少了在培养前期污染杂菌的机会 ,提高了生产效
率 。 烘干后的半成品还可以进一步加工成颗粒剂 、可湿性粉剂等多种剂型的产品 。
研究中还发现 , 氮源的种类对白僵菌生产极为重要 , 不仅影响分生抱子的产量 , 还影响分
生抱子的质量 。 使用蚕蛹粉为原材料生产的分生抱子 , 在耐热能力方面 , 比过去报道 的高 5一
10 ℃ 。这样不仅使工业化后处理更为方便 , 而且可能有更长的保存期和杀虫活力 。 因此本研究
对今后的虫生真菌的开发应用有一定的积极作用 。
参 考 文 献
1 李运帷 , 吕昌仁 , 陶恒才. 白僵菌的生产及应用 . 北京 : 中国林业出版社 , 19 81 .
2 梁宗琦 . 昆虫病原真菌的综合开发研究 . 中国虫生真菌研究和应用 , 1 98 , 1 (1 ) : 26 一 3 .
3 R o m b a
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: 4 5 ~ 52
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T he w ho le p e r io d fo r e u lt u r in g o n ly
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