高效有益微生態製劑開發與利用：蠟樣芽孢桿菌（簡體書）

該書將基礎理論與實用技術、科學研究與工程應用相結合，撰寫並分析大量的研究實例，側重於實用性，以技術發展為主線向讀者呈現益生蠟樣芽孢桿菌的研究現狀與發展，新穎性和系統性很強。共分七章介紹，分別為：緒論；蠟樣芽孢桿菌的分類與生理學；蠟樣芽孢桿菌遺傳學與代謝；蠟樣芽孢桿菌的發酵培養；以及蠟樣芽孢桿菌在醫藥工業、飼料工業、農業上的應用。本書適用於微生態製劑生產相關領域的技術人員，也適用於大專院校相關專業的師生學習和參考。

為全面系統地介紹蠟樣芽孢桿菌及其先進生產工藝和應用研究成果，加強本書的學術性和實用性，我們參照國內外近幾十年來的理論研究成果、先進工藝和實用技術，結合自己在蠟樣芽孢桿菌生產方面的理論研究、實驗成果和實踐體會，撰寫成書。以供從事蠟樣芽孢桿菌乃至微生態制劑生產、科研和教學的同行們參考，為我國微生態制劑生產、應用的發展盡綿薄之力。
胡永紅等編著的《高效有益微生態制劑開發與利用--蠟樣芽孢桿菌》共分七章，分別為：緒論；蠟樣芽孢桿菌的分類與生理學；蠟樣芽孢桿菌遺傳學與代謝；蠟樣芽孢桿菌的發酵培養；以及蠟樣芽孢桿菌在醫藥工業、飼料工業、農業上的應用。本書不僅介紹了蠟樣芽孢桿菌制劑生產路線的發展歷程、產業化概況及各領域的應用研究，還通過理論分析和研究實例分別介紹了蠟樣芽孢桿菌多階段培養技術、圖像采集、處理系統自動檢測等方法在蠟樣芽孢桿菌發酵領域的應用研究，內容豐富翔實。

近年來微生態制劑的研究、開發和應用均取得重大發展，正成為發展迅速的學術前沿方向和朝氣蓬勃的新興產業。作為微生態制劑的有益蠟樣芽孢桿菌是我國農業部正式批準的生產生物制品的菌種，具有調節宿主微生態平衡的功能，廣泛應用于飼料、農業、醫藥保健、食品等領域。近年來，國內外在其研究、開發和應用等方面取得顯著進展。進一步開發益生蠟樣芽孢桿菌相關產品，能提高我國微生態制劑技術的創新水平和產業競爭力，增強新產品研發能力及自主核心技術的開發能力，給我國帶來巨大的經濟效益和社會效益。
胡永紅教授、陳衛教授、歐陽平凱院士從事微生態制劑研究已有十余年。由他們帶領的團隊主持了多項微生態制劑的國家重大科研項目，特別是在益生蠟樣芽孢桿菌的培養及應用研究方面，取得了卓越的學術成果，也積累了大量的寶貴數據和實踐經驗。當發現國內目前尚沒有一本系統地總結近幾十年來益生蠟樣芽孢桿菌生產技術所取得的進步與成就的書籍，他們便萌生了編撰一本專著的想法，以便與國內外的同行進行學術交流并作為生產企業參考書，并請我作序。該團隊結合自己的科研、實驗和實際生產經驗，撰寫《高效有益微生態制劑開發與利用——蠟樣芽孢桿菌》這本書，與廣大科研工作者分享自己的經驗，希望相關領域的研究人員讀后能受到啟發。
該書將基礎理論與實用技術相結合，科學研究與工程應用相結合，撰寫并分析大量的研究實例，側重于實用性，以技術發展為主線向讀者呈現益生蠟樣芽孢桿菌的研究現狀與發展，新穎性和系統性很強。不僅適用于微生態制劑生產相關領域的技術人員，也適用于大專院校相關專業的師生學習和參考。
我非常樂意為此書作序。作為一本學術專著，該書起到學術資源共享的作用，并為我國微生態制劑產業的發展作出了貢獻。我堅信，本書的出版必將推動我國微生物制劑學術研究和微生態制劑生產水平的提高。
孫寶國

第1章 緒論 1
1.1蠟樣芽孢桿菌概述 2
1.2蠟樣芽孢桿菌的應用 4
1.2.1蠟樣芽孢桿菌在醫藥工業上的應用 5
1.2.2蠟樣芽孢桿菌在飼料工業上的應用 5
1.2.3蠟樣芽孢桿菌在酶制劑工業上的應用 6
1.2.4蠟樣芽孢桿菌在農業上的應用 7
1.3蠟樣芽孢桿菌研究與應用的發展動向 9
1.3.1國外微生態制劑市場 9
1.3.2國內微生態制劑市場 10
1.4蠟樣芽孢桿菌工業化存在的難題 11
1.5擴大蠟樣芽孢桿菌產品應用范圍的必要性 12
參考文獻 14
第2章 蠟樣芽孢桿菌的分類與生理學 16
2.1蠟樣芽孢桿菌的分類 16
2.1.1蠟樣芽孢桿菌的分類地位 16
2.1.2蠟樣芽孢桿菌與類似菌的生化特性比較 20
2.1.3蠟樣芽孢桿菌及其類似菌株在生物體和環境中的循環 22
2.2蠟樣芽孢桿菌的形態結構及染色 24
2.3蠟樣芽孢桿菌的培養特性 25
2.3.1在常用培養基上的生長及菌落特征 25
2.3.2在普通營養肉湯中的生長表現 26
2.3.3在半固體培養基中的生長表現 26
2.4蠟樣芽孢桿菌的生化特性及其檢驗方法 27
2.4.1蠟樣芽孢桿菌的生化特性 27
2.4.2蠟樣芽孢桿菌生化特性檢驗方法 27
2.4.3蠟樣芽孢桿菌生化特性鑒定標準 30
2.5蠟樣芽孢桿菌的檢定 30
2.5.1蠟樣芽孢桿菌與類似菌的鑒別試驗 31
2.5.2國標法檢驗蠟樣芽孢桿菌 31
2.5.3DNA重組試驗 34
2.5.4噬菌體試驗 34
2.5.5分子鑒定 35
2.6蠟樣芽孢桿菌的生長繁殖 36
2.6.1蠟樣芽孢桿菌生長繁殖的營養條件 36
2.6.2蠟樣芽孢桿菌的生長條件 37
2.6.3蠟樣芽孢桿菌的芽孢 38
2.6.4蠟樣芽孢桿菌的運動性 41
2.7蠟樣芽孢桿菌菌種的篩選 44
2.7.1蠟樣芽孢桿菌的自然篩選 44
2.7.2蠟樣芽孢桿菌菌種的誘變育種 45
2.8菌種的退化預防、復壯與活化 46
2.8.1退化預防 46
2.8.2復壯 46
2.8.3菌種活化 47
參考文獻 47
第3章 蠟樣芽孢桿菌遺傳學與代謝 51
3.1蠟樣芽孢桿菌基因組的一般特征 51
3.2蠟樣芽孢桿菌基因組的多態性 54
3.3蠟樣芽孢桿菌代謝途徑與主要代謝產物 56
3.3.1蠟樣芽孢桿菌糖代謝途徑 56
3.3.2蠟樣芽孢桿菌呼吸作用 61
3.3.3蠟樣芽孢桿菌蛋白質代謝 62
3.3.4蠟樣芽孢桿菌次生代謝與次級代謝產物 64
3.4蠟樣芽孢桿菌質粒 68
3.4.1pBc10987 70
3.4.2pBCXO1和pBC218 71
3.4.3pBClin15 73
3.4.4蠟樣芽孢桿菌斑馬殺手質粒 73
3.5蠟樣芽孢桿菌芽孢形成與萌發 73
3.5.1蠟樣芽孢桿菌芽孢形成與初級代謝 73
3.5.2蠟樣芽孢桿菌芽孢形成的分子機制 75
3.5.3芽孢的萌發 76
參考文獻 79
第4章 蠟樣芽孢桿菌的發酵培養 81
4.1蠟樣芽孢桿菌種子制備 81
4.1.1工業對蠟樣芽孢桿菌菌種的要求 81
4.1.2菌種的活化 82
4.1.3種子制備 82
4.1.4種子質量的控制措施 83
4.2蠟樣芽孢桿菌發酵培養方法 83
4.2.1分批發酵 84
4.2.2連續發酵 85
4.2.3補料分批發酵 85
4.2.4固態發酵 86
4.3發酵培養基 88
4.3.1碳源 88
4.3.2氮源 88
4.3.3無機鹽 89
4.3.4生長因子 90
4.4蠟樣芽孢桿菌的發酵條件及其控制與優化 91
4.4.1種齡與接種量 92
4.4.2溫度 92
4.4.3pH值 94
4.4.4溶解氧 95
4.4.5泡沫 97
4.4.6蠟樣芽孢桿菌工業發酵過程參數的檢測技術 100
4.4.7蠟樣芽孢桿菌發酵過程優化方法 101
4.5蠟樣芽孢桿菌發酵過程中的芽孢 102
4.5.1影響芽孢形成的主要因素 102
4.5.2生產中獲得較高芽孢率的措施 103
4.6蠟樣芽孢桿菌發酵動力學 105
4.6.1生長動力學 105
4.6.2產物合成動力學 107
4.7蠟樣芽孢桿菌發酵過程與活性保護 108
4.8蠟樣芽孢桿菌菌體收集 112
4.8.1離心力和離心時間對離心存活率的影響 112
4.8.2離心力與離心時間對凍干存活率的影響 113
4.8.3離心溫度對離心存活率的影響 113
4.9真空冷凍干燥及活性保護 114
4.9.1真空冷凍干燥技術 114
4.9.2影響凍干菌劑活性及貯藏穩定性的主要因素 116
4.9.3蠟樣芽孢桿菌冷凍干燥工藝的確定 117
4.9.4蠟樣芽孢桿菌凍干保護劑 118
4.9.5保護劑與菌體混合條件對細胞凍干存活率的影響 123
4.10工業發酵設備 124
4.10.1機械攪拌通風發酵罐 124
4.10.2氣升式發酵罐 127
4.10.3自吸式發酵罐 129
4.11工業發酵污染的防治 130
4.11.1染菌的檢查、分析 131
4.11.2滅菌 133
4.11.3空氣除菌 135
4.11.4蠟樣芽孢桿菌噬菌體的污染與防治 137
參考文獻 137
第5章 蠟樣芽孢桿菌在醫藥工業中的應用 142
5.1蠟樣芽孢桿菌制劑預防和治療疾病的機理 142
5.1.1優勢種群學說 143
5.1.2菌群屏障學說 143
5.1.3生物奪氧學說 144
5.1.4代謝產物和生理活性物質殺害病原微生物 144
5.1.5加速損傷上皮的修復 145
5.2蠟樣芽孢桿菌在治療不同疾病中的作用 146
5.2.1治療抗生素性腸炎 146
5.2.2治療潰瘍性結腸炎 147
5.2.3治療腹瀉 147
5.2.4結腸易激綜合征的治療 148
5.2.5蠟樣芽孢桿菌的抗血栓作用 149
5.3醫用蠟樣芽孢桿菌制劑劑型 150
5.3.1蠟樣芽孢桿菌活菌膠囊 150
5.3.2蠟樣芽孢桿菌活菌片 150
5.3.3蠟樣芽孢桿菌活菌散劑 151
5.4蠟樣芽孢桿菌制劑的使用宜忌 152
5.4.1有益蠟樣芽孢桿菌與抗生素的配合使用 152
5.4.2蠟樣芽孢桿菌與其他藥物或益生菌的合用 153
5.5蠟樣芽孢桿菌在醫藥工業應用的發展趨勢 154
參考文獻 155
第6章 蠟樣芽孢桿菌在飼料工業中的應用 157
6.1一種新型有益的飼料添加劑——蠟樣芽孢桿菌制劑 158
6.2飼用蠟樣芽孢桿菌制劑的生理作用機制 159
6.2.1調節動物腸道菌群平衡 160
6.2.2增強動物營養代謝功能 161
6.2.3增強動物免疫功能 161
6.2.4產生多種酶類，提高消化酶活性 162
6.2.5改善動物體內外生態環境 165
6.2.6促進動物腸道等器官生長發育 166
6.2.7提高動物生產性能 166
6.3蠟樣芽孢桿菌制劑的使用 167
6.3.1蠟樣芽孢桿菌的應用條件與環境 167
6.3.2蠟樣芽孢桿菌制劑的使用方式 167
6.3.3芽孢桿菌制劑的選擇 168
6.4飼用蠟樣芽孢桿菌制劑的發展趨勢 169
參考文獻 171
第7章 蠟樣芽孢桿菌在農業上的應用 175
7.1一種新型高效的生物農藥——蠟樣芽孢桿菌制劑 176
7.2蠟樣芽孢桿菌生物防治作用機理 178
7.2.1促生長作用 178
7.2.2競爭作用 179
7.2.3拮抗作用 181
7.2.4誘導植物抗性 181
7.3蠟樣芽孢桿菌活性拮抗物質 184
7.3.1抗生素類 184
7.3.2酶類 186
7.4蠟樣芽孢桿菌制劑的應用效果 188
7.4.1蠟樣芽孢桿菌對番茄灰霉病的抑制作用 188
7.4.2蠟樣芽孢桿菌促生作用 193
7.4.3蠟樣芽孢桿菌殺蟲作用 194
7.5蠟樣芽孢桿菌制劑劑型 196
7.6蠟樣芽孢桿菌制劑的使用注意點 196
7.7農業用微生態菌劑產品技術指標 197
7.8有益蠟樣芽孢桿菌制劑的發展趨勢 198
參考文獻 200