在醫學和農業生產中木黴菌可以作抑製病害的生防菌，木黴菌的生長及發酵條件是工業化批量生產木黴菌的提在本文中，主要研究了不同碳源、氮源、碳氮比、鈉鎂鹽、培養時間、溫度及pH對發酵產量的影響。
1 材料與方法
1.1 木黴菌株的來源 經對峙培養及活體試驗後有效的BTC21（Trichoderma.harzianum）菌株。
1.2 不同碳源對BTC21菌絲生長及產孢的影響 基礎培養基為:蔗糖20g，硝酸銨5g，磷酸鈉2g，硫酸鎂1g，蒸餾水1000ml。分別有葡萄糖、果糖等。15碳源與其中的蔗糖置換，以無碳源的做對照，配製成不同碳源的培養液，每瓶50ml，接種培養3天的d=6mm的BTC21菌片3片，在25℃下振蕩培養（120rpm）。第8天測菌絲幹重並觀察孢子產生情況，每處理重複3次。
1.3 不同氮源對BTCZI菌絲生長及產孢的影響 在基礎培養基中分別用等量的蛋白腖、氯化銨等八種氮源與其中的硝酸銨置換，配製成不同氮源的培養液，培養方法及測量方法同上。
1.4 鈉、鎂鹽對BTC21菌絲生長及產孢的影響 從15種碳源中選擇較好的碳源紅糖與蔗糖;從9種氮源中選擇理想的氮源酵母浸出汁與牛肉浸膏，比較兩種碳源與兩種氮源在不同組合下鈉、鎂鹽對BTC21菌絲幹重及分生孢子產生情況的影響，培養及測量方法同上。
1.5 不同碳氮比對BTC21菌絲生長及產孢的影響 分別按紅糖:酵母為4:1、4:2、4:4、4:8、4:12的比例配製培養基，鈉鎂鹽含量不變，培養方法及測量方法同上。
1.6 液體發酵BTC21最適pH的選擇 綜合以上結果在最佳培養基的最佳碳、氮比下用HCL與NaOH調節發酵液的初始pH，設有pH2.0～12.0共14梯度，培養條件及測量方法同上。
1.7 不同培養時間對BTC21菌絲生長及產孢的影響 從培養第24h起每天定時測量孢子量的變化，測至第8天;從第72h起每天記錄菌絲幹重的變化，測至第16天，培養條件及測量方法同上。
1.8 液體發酵BTC21最適溫度的選擇 將BTC21接種在按比例配製好的培養基中，分別在15℃、20℃、22.5℃、25℃、27.5℃、30℃、35℃等溫度下進行振蕩培養，測量5d後的菌絲幹重及分生孢子量。
2 結果與討論
不同培養條件對木黴菌菌絲生長及產孢影響
2.1 不同碳源培養BTC21後的性狀及對菌絲生長與產孢的影響 液體培養基中以紅糖、肝糖為碳源，培養BTC21所獲得的菌絲幹重最大，可能與紅糖中含有其它生長所需成分有關;其次為澱粉、蔗糖、L-（+）樹膠醛糖、麥芽糖、半乳糖;以山梨糖、木糖、密二糖、葡萄糖、甘露醇、果糖為碳源獲得的BTC21菌絲幹重較輕;以菊糖、棉子糖為碳源菌絲幹重最輕。
不同碳源培養後性狀差異很大，缺碳對照、菊糖、棉子糖培養後產生紙屑或粉末狀菌絲，不形成菌球且量極少，麥芽糖、果糖、葡萄糖、甘露醇、紅糖、半乳糖、密二糖、L-（+）樹膠醛糖、肝糖及蔗糖為碳源，液體培養過程中易產生小菌球（d≤0.3mm）;木糖、澱粉、乳糖為碳源時可產生不同大小的菌球。並且大數碳源不利於孢子的產生，其中以果糖、密二糖為碳源的培養濾液中觀察到了大量的木黴菌分生孢子;其次為蔗糖、半乳糖、菊糖、葡萄糖、L-（+）樹膠醛糖與澱粉。其餘8種碳源的BTC21培養濾液中幾乎未見到分生孢子。綜合以上結果，液體發酵BTC21最利於菌絲生長的碳源為紅糖，而最利於產生孢子的碳源是果糖與密二糖。
2.2 不同氮源培養BTC21後的性狀及對菌絲生長及產孢的影響 液體培養中以酵母浸出汁、牛肉浸膏為氮源的BTC21菌絲生長最好，菌絲幹重最大，產生d=2mm左右的小菌球;其次為蛋白腖，菌球直徑達到2.5mm;菌球直徑<1.5mm的穀氨酸、天門冬氨酸、硫酸氨、硝酸銨，氯化銨為氮源的菌絲幹重較輕;以脲素、硝酸鉀為氮源的菌絲幹重最輕，且菌絲未能形成菌球。
最適合BTC21產生分生孢子的氮源是酵母浸出汁、蛋白腖與硫酸銨;其次為氯化銨與天門冬氨酸;牛肉浸膏、硝酸銨、穀氨酸、硝酸鉀、尿素則不利於產孢。
綜合以上試驗結果，液體發酵BTC21最有利於菌絲生長，同時又可促進產孢的氮源為酵母浸出汁。
2.3 鈉鎂鹽對BTC21菌絲生長及產孢的影響 蔗糖、紅糖、牛肉浸膏與酵母浸出汁兩種碳源與兩種氮源的不同組合中，在加有Na 3 PO 4 與MgSO 4 時，培BTC21所獲得的菌絲幹重較沒有鈉鎂鹽時大。以紅糖為碳源、酵母浸出汁為氮源，在有Na 3 PO 4 與MgSO 4 存在時BTC21菌絲幹重最大。觀察培養後可以發現，對同碳氮組合，有無鈉鎂鹽對菌球的形態有很大的影響，在以蔗糖為碳源、酵母浸出汁與牛肉浸膏為氮源時，加入鈉鎂鹽情況下菌球直徑變小，在2mm左右，而菌球數量明顯增多，在紅糖為碳源、酵母浸出汁與牛肉浸膏分別為氮源時則與上述情況不同。
2.4 不同碳氮比對BTC21生長及產孢的影響 在液體培養中碳氮比為4/6時可以獲得最大的菌絲幹重，4/8、4/10與4/12時菌絲幹重有所下降，碳氮比分別為4/l、4/2與4/4時菌絲幹重較小。但培養濾液中分生孢子濃度最大的碳氮比是4/2，其次依次為4/10，4/12與4/6，在碳氮比為4/1與4/8時，濾液分生孢子濃度最小。
從發酵前後pH的變化上可以看出當pH前後變化較小時菌絲幹重最大。
2.5 不同pH對BTC21生長及產孢的影響 液體發酵中BTC21在pH3.0～11.0之間都可觀察到分生孢子，其中以pH9.0時培養濾液中孢子濃度最大，較適宜產孢的pH為 8.0～10.0;pH3.0、pH4.0及pH11.0的培養濾液中孢子量不是很大。最適宜菌絲生長的pH為5.5～6.5。
2.6 不同時間對BTC21產孢的影響 從第6天開始孢子開始大量萌發生長產生菌絲，第6～8天為發酵的適宜高峰期。第8天後無論是菌絲幹重還是孢子濃度都呈下降趨勢。另外結合培養後的pH變化來看，第1～8天，濾液pH偏酸性，利於菌體生長及產孢，第9～16天pH偏堿性，不利於菌體生長及產孢，原因可能是在有限的營養濃度內菌體達到最大增長限度後自身開始產生一些堿性物質抑製自身生長並伴有菌體自溶的現象，一般培養12天後培養物變稀狀物、菌球消失。
2.7 不同溫度對BTC21發酵的影響 菌絲幹重最適宜溫度在22.5℃～25℃之間，產孢適宜溫度在25℃～27℃之間，30℃時孢子量便急劇變少。
3 結論
研究中發現BTC21菌絲生長和分生孢子形成對碳源和氮源都有不同的選擇性，可根據製備目的來選擇。如在製備以菌絲型為主的木黴菌生防製劑時最好選擇紅糖和肝糖，菌絲型製劑對培養產生抗生素類物質及胞壁降解酶有利。要製備分生孢子型木黴菌生防製劑時則需要選擇果糖與密二糖，孢子型製劑對營養和空間競爭有利。因此在研究木黴菌發酵培養基時要考慮實際應用中對製劑的具體要求。本研究發現二糖或多糖比單糖有利於木黴菌主長。今後需要考慮在不同發酵或生長階段研究木黴菌碳、氮種類的要求，便於今後生防木黴菌的補料發酵或連續發酵。本研究明確了木黴菌產孢和菌絲體形成的最佳條件，在最佳培養時間、pH、溫度等方麵都明顯不同，因此可以根據生防製劑質量標準和要求來進行選擇，如偏酸條件有利於菌絲主長，偏堿條件則有利於產孢;培養中前期有利於孢子形成，而中後期利於菌體生長。相比較而言，適合產孢的培養時間範圍較窄，約第5～7天收集孢子最理想。與此類似的還有，比較適合菌絲生長的溫度範圍較寬，而有利產孢的適溫在22.5℃～27℃之間。在工業發酵過程中，pH的變化也會直接影響目的產物的積累，需要根據目的產物的不同來調節pH，若需要同時獲得多項產物時（如酶、孢子及菌絲等），可在培養過程中調節pH的變化以完成分段產物的積累。總之，在研究發酵條件時要盡量測定培養條件對菌種生物學指標的影響才能生產出各種不同要求的目的產物
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