分阶段pH调控对多杀菌素发酵的影响开题报告

1. 研究目的与意义

背景

传统化学农药的大规模应用在为农业生产带来飞速发展的同时，也对生态环境和人类健康产生了巨大影响。化学农药的长期使用在杀伤害虫天敌的同时，也使得害虫的抗药性普遍提高，化学农药的残留问题更是对环境造成了严重的污染。此外，我国是人口大国也是一个农业大国，有超过2.4亿农民，农村储粮约占粮食总产量的70%-80%，自2004年以来，粮食产量历史性地实现十二连增，粮食产量连续3年稳定在1.2万亿斤以上，但由于储粮设施简陋、储藏条件差、储粮技术落后、缺乏科学管理手段等原因，粮食受虫蚀、霉变、鼠害等危害造成的损失较为严重，储粮损失达3%-5%。同时，我国的粮食供求仍然处于紧平衡状态，粮食丰收的同时也在大量进口粮食，粮食消费需求也在同步持续增长，除保护耕地保障粮食供给端外，粮食储藏安全也将直接影响粮食的供应量。特别是在近两年国际粮食供给宽松，国内粮食连年增产，粮食加工、仓储企业库存高企的形势下，粮食储藏安全问题形式更加紧迫。

意义

2. 研究内容和预期目标

本研究立足于国内外研究现状，以白色放线菌刺糖多孢菌为生产菌株，利用5 l发酵罐发酵，根据维持恒定ph发酵结果，维持发酵液两段ph，使菌体在第一阶段ph条件下提高菌体浓度，在第二阶段ph条件下提高多杀菌素产量，通过不同环境中生长繁殖，从而得出菌体在两阶段ph条件下的代谢规律，具体研究内容如下：

1）将甘油管中保藏的刺糖多孢菌孢子悬液接种到平板上进行活化处理，于28℃恒温培养7-10天。

2）利用5 l发酵罐，发酵液ph7.2维持48 h，2h之内将ph缓慢调至6.8并维持6.8至发酵结束，每隔8h取样分析，测定其温度、ph、溶氧、葡萄糖含量、菌体浓度、多杀菌素产量等指标。

3. 研究的方法与步骤

主要研究方法：5l发酵罐发酵培养。

发酵工艺流程：斜面培养基制备→菌种的活化→摇瓶发酵培养→5l发酵罐发酵培养→分阶段调控ph→每隔一段时间取样测量温度、ph、溶氧、葡萄糖含量、菌体浓度、多杀菌素产量

实验方法

4. 参考文献

[1] 李月, 常城, 杨克迁. 多杀菌素生物合成途径及改造策略[j]. 微生物学报, 2011, 51(11):1431-1439.

[2] mertz f p, yao r c. saccharopolyspora spinosa sp. nov. isolated from soil collected in a sugar mill rum still[j]. international journal of systematic bacteriology, 1990, 40(1):34-39.

[3] 柴洪新, 史大昕, 张奇,等. 多杀菌素的研究进展[j]. 化工进展, 2011(s2):239-243.

5. 计划与进度安排

2）2022-03-24～2022-04-07：斜面培养基制备与菌种的活化；

3）2022-04-08～2022-04-18：利用5 l发酵罐，发酵液ph 7.2维持48 h，再将ph调至6.8至发酵结束，取样测定发酵液菌体浓度和多杀菌素产量；