شماره ركورد :
1132427
عنوان مقاله :
Optimization of acetoin production by biological control strain Bacillus Subtilis GB03 using statistical experimental design
عنوان به زبان ديگر :
بهينه سازي محيط كشت براي توليد استوين در سويه Bacillus subtilis GB03 با استفاده از طراحي آماري آزمايش
پديد آورندگان :
Department of Plant Protection - University College of Agriculture and Natural Resources - Razi University Sharifi, Rohallah , Department of Food - University College of Agriculture and Natural Resources - University of Tehran Kiani, Hossein , Department of Plant Protection - University College of Agriculture and Natural Resources - University of Tehran Ahmadzadeh, Masoud , Department of Plant Protection - University College of Agriculture and Natural Resources - University of Tehran Behboudi, Keivan
تعداد صفحه :
11
از صفحه :
47
تا صفحه :
57
كليدواژه :
Culture Media , Experimental Design , Phytotoxicity , Plant Growth
چكيده فارسي :
Introduction: Acetoin production, by beneficial rhizobacteria, plays an important role in plant growth and resistance to plant pathogens. The aim of this work was to optimize the nutritional conditions using statistically based experimental designs for the production of B. subtilis GB03 acetoin. Materials and methods: Eight components of the medium and cultivation conditions were examined for their significance on the production of acetoin using the Plackett–Burman experimental design. Steepest ascent experiments were employed to approach the optimal region of the three factors and a central composite design was applied to determine their optimal levels. Results: Results indicated that glucose, ammonium phosphate and agitation speed had significant effects on the acetoin production. The significant medium components in our optimization medium were 75.91 g/l of glucose, 5.79 g/l of ammonium phosphate, and 213rpm of agitation speed. The maximum acetoin concentration of 26.1 g/l at 40 h was obtained. Volatiles emitted from bacteria on optimized medium showed phytotoxicity on Arabidopsis seedlings. Result revealed that 1 ppm of acetoin was the best for the promotion of plant growth. Discussion and conclusion: Statistical experimental designs appeared to be an influential tool for optimization of fermentation conditions to enhance the acetoin production. However, volatile components secreted from the bacteria in the optimized medium showed some degree of phytotoxicity on Arabidopsis seedlings.
چكيده به ساير زبانها :
مقدمه: توليد استوين توسط باكتري‌هاي فراريشه نقش مهمي در افزايش رشد و مقاومت گياهان به بيمارگرهاي گياهي دارد. هدف اين پژوهش، بهينه سازي توليد استوين در B. subtilis GB03 با استفاده از روش‌هاي طراحي آزمايش بود. مواد و روش ها: اهميت هشت جزء مواد غذايي و شرايط كشت بر توليد استوين با استفاده از روش Plackett–Burman ارزيابي شد. از روش بالاترين درجه فراز و نشيب براي دستيابي به محدوده بهينه سه فاكتور منتخب استفاده شد و در نهايت سطح بهينه آنها توسط طرح مركب مركزي تعيين شد. نتايج: نتايج نشان داد كه گلوكز، فسفات آمونيوم و سرعت هم‌زني اثر قابل توجه اي در توليد استوين داشتند. سطح بهينه فاكتورها مقدار 91/75 گرم گلوكز، 79/5 گرم فسفات آمونيوم و سرعت هم زني 213 دور در دقيقه بود. بيشينه توليد استوين به مقدار 1/26 گرم در ليتر و در زمان 40 ساعت حاصل شد كه 43 درصد بيشتر از محيط پايه بود. البته تركيبات فرار آزاد شده از باكتري در محيط بهينه شده داراي فعاليت گياهسوزي روي گياهچه هاي Arabidopsis thaliana بود. نتايج نشان داد كه غلظت يك قسمت در ميليون بيشترين اثر را در افزايش رشد گياه داشت. بحث و نتيجه گيري: روش هاي آماري طراحي آزمايش ابزاري ارزشمند در بهينه سازي شرايط فرمانتاسيون براي افزايش توليد استوين هستند. اما به هر حال تركيبات فرار توليد شده توسط باكتري در محيط بهينه شده گياهسوز هستند و نياز است قبل از مصرف غلظت بهينه آنها تهيه شود.
سال انتشار :
1398
عنوان نشريه :
زيست شناسي ميكروارگانيسم ها
فايل PDF :
7896435
لينک به اين مدرک :
بازگشت