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微生物学通报 2022年第6期49卷 2212-2220页

作者：陈佳瑞孔薪茹高同国李佳河北农业大学生命科学学院河北保定071000

【背景】棉粕中游离棉酚的存在制约了棉粕作为饲料蛋白源的利用,棉酚的微生物降解问题成为研究热点。本实验室前期发现枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) M-4菌株具有较强的降解棉酚能力,而且已经应用于棉粕脱毒工业。【目的】进一步提... 详细信息

【背景】棉粕中游离棉酚的存在制约了棉粕作为饲料蛋白源的利用,棉酚的微生物降解问题成为研究热点。本实验室前期发现枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) M-4菌株具有较强的降解棉酚能力,而且已经应用于棉粕脱毒工业。【目的】进一步提高枯草芽孢杆菌M-4菌株降解棉粕中棉酚的能力,扩大棉粕在养殖业的应用领域。【方法】采用常压室温等离子体诱变(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)技术对菌株M-4进行诱变,以液体培养条件下的棉酚降解率为初筛指标,筛选获得正向突变株。以棉粕固体发酵条件下的棉酚降解率为复筛指标,测定初筛获得的正向突变株实际降解棉粕中游离棉酚的能力。以棉酚残存量和棉酚降解率为检测指标,采用单因素试验优化固体条件下棉粕发酵条件,获得突变株发酵棉粕的最适工艺参数。【结果】初筛获得正向突变株19株。复筛得到一株高效的突变株MY-4-17,在棉粕固体发酵条件下其棉酚降解率高达97.15%,比菌株M-4的棉酚降解率提高了2.55%。经过5次传代培养,突变株MY-4-17的遗传稳定性良好。突变株MY-4-17发酵棉粕的最适工艺参数为:碳源选用4%玉米粉,物料含水量控制在45%-50%,菌剂使用量为1.0×10^(13) CFU/t,发酵时间13-15 d。此工艺下发酵棉粕,可将棉粕中的棉酚含量由980 mg/kg降至22 mg/kg以下,降解率达97.75%以上。【结论】采用ARTP技术诱变选育的突变株可以有效降解棉粕中的棉酚,为棉粕发酵菌剂的开发与生产提供参考。

关键词：常压室温等离子体诱变棉酚枯草芽孢杆菌棉粕固体发酵发酵工艺

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