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生物農(nóng)藥的發(fā)酵方法有哪些

生物農(nóng)藥是指利用生物活體或其代謝產(chǎn)物對(duì)害蟲、病菌、雜草、線蟲、鼠類等有害生物進(jìn)行防治的類農(nóng)藥制劑，或者是通過(guò)仿生合成具有特異作用的農(nóng)藥制劑。

關(guān)于生物農(nóng)藥的范疇，目前內(nèi)外尚無(wú)十分準(zhǔn)確、統(tǒng)的界定。按照聯(lián)合糧農(nóng)組織的標(biāo)準(zhǔn)，生物農(nóng)藥般是天然化合物或遺傳基因修飾劑，主要包括生物化學(xué)農(nóng)藥（信息素、激素、植物調(diào)節(jié)劑、昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑）和微生物農(nóng)藥（真菌、細(xì)菌、昆蟲病毒、原生動(dòng)物，或經(jīng)遺傳改造的微生物）兩個(gè)部分，農(nóng)用抗生素制劑不包括在內(nèi)。與傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥相比，生物農(nóng)藥有很多優(yōu)點(diǎn)，尤其是在環(huán)境兼容性和安全性上是前者不可比擬的。因此，生物農(nóng)藥被認(rèn)為是化學(xué)農(nóng)藥有效的替代物。

我生物農(nóng)藥按照其成分和來(lái)源不同可分為微生物活體農(nóng)藥、微生物代謝產(chǎn)物農(nóng)藥、植物源農(nóng)藥、動(dòng)物源農(nóng)藥四個(gè)部分。

按照防治對(duì)象，生物農(nóng)藥可分為殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、殺螨劑、殺鼠劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等。就其利用對(duì)象而言，生物農(nóng)藥般分為直接利用生物活體和利用源于生物的生理活性物質(zhì)兩大類：前者包括細(xì)菌、真菌、線蟲、病毒及拮抗微生物等；后者包括農(nóng)用抗生素、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、性信息素、攝食抑制劑、保幼激素和源于植物的生理活性物質(zhì)等。但是，在我農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中，生物農(nóng)藥般主要泛指可以進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的微生物源農(nóng)藥。

第個(gè)實(shí)際應(yīng)用的生物殺蟲劑是蘇云金芽孢桿菌（Bacilus thuringiensis）。

它于1901年在日本被發(fā)現(xiàn)，1911年由柏林納從地中海粉的患病幼蟲中分離出來(lái)，并依其發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)德蘇云金省而命名。蘇云金芽孢桿菌簡(jiǎn)稱蘇云金桿菌，是內(nèi)生芽孢的革蘭氏陽(yáng)性土壤細(xì)菌，在芽孢形成初期會(huì)形成殺蟲晶體蛋白（insecticidal crystal protein），對(duì)敏感昆蟲有特異性的防治作用。1956年，科學(xué)發(fā)表了用液體培養(yǎng)基搖瓶培養(yǎng)蘇云金桿菌并用于防治菜青蟲的報(bào)道，從而揭開了蘇云金桿菌大規(guī)模培養(yǎng)的序幕。中從20世紀(jì)60年代也開始了規(guī)?；a(chǎn)與蘇云金桿菌有關(guān)的研究，特別是有關(guān)分子生物學(xué)方面的研究正在持續(xù)展開，同時(shí)在發(fā)酵工藝方面也有了改進(jìn)。

蘇云金芽孢桿菌發(fā)酵生產(chǎn)包括液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵兩種方式。

1.液態(tài)發(fā)酵

液體發(fā)酵是目前蘇云金桿菌殺蟲劑大規(guī)模生產(chǎn)中的主要發(fā)酵方式。其產(chǎn)品殺蟲毒力與其發(fā)酵水平有著密切的關(guān)系。發(fā)酵過(guò)程的研究主要集中在培養(yǎng)基組分和濃度，培養(yǎng)過(guò)程的通氣量、溫度、溶解氧量等因素對(duì)芽孢數(shù)、伴孢晶體及毒力效價(jià)影響的相關(guān)性研究上。

2.固態(tài)發(fā)酵

固態(tài)發(fā)酵起源于我傳統(tǒng)的“制曲"技術(shù)，是利用顆粒載體表面所吸附的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)培養(yǎng)微生物。在相對(duì)小的空間內(nèi)，這種顆粒載體可提供相當(dāng)大的液氣界面，從而滿足好氧微生物增殖所需要的水分、氧氣和營(yíng)養(yǎng)。能用于蘇云金桿菌固態(tài)發(fā)酵的原材料很廣泛，但選擇時(shí)既要考慮到材料的營(yíng)養(yǎng)性，也要考慮到它的通氣性。用于固體發(fā)酵的載體通常可分為有機(jī)載體和無(wú)機(jī)載體。有機(jī)載體如麥麩、米糖、黃豆餅粉、花生餅粉等，這些載體本身就是很好的碳氮源；無(wú)機(jī)載體如多孔珍珠巖、細(xì)沙等，這些則需要另外添加營(yíng)養(yǎng)成分。在使用時(shí)往往是根據(jù)需要結(jié)合起來(lái)，可以因地制宜地選擇些材料。