响应面法优化海洋枯草芽孢杆菌HS-A38增殖发酵培养基

张 欢，丛 丽 娜，侯 英 敏，王 丹，谢 三 群

（大连工业大学 生物工程学院，辽宁 大连 116034）

0 引言

枯草芽孢杆菌能够产生多种抗菌代谢产物［1］，其活菌被认为具有改善水生动物消化道和改良水环境的双重功效。枯草芽孢杆菌能简单地利用“竞争性抑制”即与病原菌竞争生存空间和营养，来实现对疾病的生物控制，是公认的具有水产养殖价值的益生菌［2］。本实验室从大连海域海参肠道中筛选得到一株枯草芽孢杆菌HS-A38，初步研究表明，该芽孢杆菌能显著抑制革兰氏阳性和阴性菌的生长，具有广谱的抗菌活性，尤其是对水产养殖中常见的副溶血弧菌、金黄色葡萄球菌等致病菌有较强的抑制作用。开发益生菌制剂，首先必须满足具有足够的活菌数量，这样方能作为优势菌群占据宿主的肠道，从而达到治疗和预防疾病的目的［3］。因此，为了将HS-A38芽孢杆菌开发成水产养殖益生菌制剂，需要提高发酵菌体的浓度水平，以降低生产成本，提高芽孢得率［4］。本研究以前期实验为基础，采用响应面法优化培养基组分，即首先应用Plackett-Burman析因实验确定对菌浓生长影响显著的因子，然后利用最陡爬坡实验趋近曲面的稳定点，最后根据中心组合实验（CCD）得到最佳培养基配比。

1 材料与方法

1.1 菌种与培养基

枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）HS-A38：本实验室自行分离，16SrDNA 序列在GenBank的检索号为GQ 466597。

Zobell 2216E种子培养基：酵母膏1.0g/L，蛋白胨5.0g/L，磷酸铁250.0g/L，琼脂15～20g/L，pH 7.2～7.4。

发酵初始培养基：葡萄糖4.5g/L，豆粕粉13.50g/L，尿素0.6g/L，酵 母膏3.60g/L，K2HPO44.50g/L，ZnSO40.09g/L，pH 7.2～7.4。

Plackett-Burman实验、爬坡实验和中心组合实验的培养基：均采用实验所设计的配方［5］。……