响应面法优化梨黑斑病生防链霉菌SZF-179发酵培养基

作     者：刘芳 权婷婷 王开梅 石丽桥 温少华 张菲 杨晓平 LIU Fang;QUAN Tingting;WANG Kaimei;SHI Liqiao;WEN Shaohua;ZHANG Fei;YANG Xiaoping

作者机构：湖北省生物农药工程研究中心 华中农业大学植物科技学院 湖北省农业科学院果树茶叶研究所/果树种质创新与利用湖北省重点实验室 

出 版 物：《中国生物防治学报》 (Chinese Journal of Biological Control)

年 卷 期：2024年第40卷第4期

页      面：936-947页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

基　　金：国家自然科学基金(31601721) 湖北洪山实验室开放课题(2021hskf016) 中央引导地方科技发展资金项目(2022BGE250) 湖北省农业科技创新中心创新团队项目(2021-620-000-001-027) 湖北省农业科学院青年基金项目(2022NKYJJ15) 湖北省青年基金项目(2023AFB142) 

主　　题：链霉菌 梨黑斑病 发酵培养基 优化 响应面法 抑菌活性 

摘      要：由链格孢引起的梨黑斑病是梨树生长及采后贮藏过程中的重要病害，其防治主要依赖于化学杀菌剂，亟需开发安全高效的生物杀菌剂。我们前期筛选获得的奥唐纳链霉菌Streptomyces odonnellii SZF-179菌株对梨黑斑病菌具有较强拮抗活性。为提高其发酵水平，探究其在梨黑斑病生物防控中的应用潜力，采用响应面法对该菌株的发酵培养基进行了优化。通过单因素试验确定最佳摇瓶发酵条件、最适碳氮源与无机盐组合，Plackett-Burman试验筛选出影响菌株发酵上清液抑菌活性的3个显著因子：麦芽糖、酵母膏和碳酸钙；再结合最陡爬坡试验、Box-Behnken设计及响应面法拟合显著因子与菌株发酵上清液抑菌率的非线性方程求解，得到优化的发酵培养基配方，其组成为麦芽糖15.86 g/L、土豆淀粉10.00 g/L、酵母膏8.15 g/L、芝麻粕5.00 g/L、硫酸铵0.50 g/L和碳酸钙0.20 g/L。此模型预测发酵液上清液50倍稀释液抑菌率为70.39%，验证值为70.51%，预测值与验证值之间吻合较好，较优化前发酵液上清液50倍稀释液抑菌率（30.70%）提高了约1.3倍。优化后发酵培养物对梨黑斑病的田间防治效果达到61.21%，并使梨树的落叶率降至14.56%，显著低于对照的44.25%。本研究为新型绿色高效梨黑斑病生物杀菌剂产品的研制提供重要的技术支撑。