Fermentation of a Potential Biocontrol Agent, Bacillus amyloliquefaciens SKU-78 Strain

Mass production of biocontrol agent is an essential step for its commercial use. Media composition and culture conditions for production of Bacillus amyloliquefaciens SKU-78, a potential biocontrol agent against bacterial wilts, were optimized by a flask culture. Low cost media combining nitrogen and carbon sources were tested. Maximum cell growth (> $2{\times}10^9$ CFU/ml) was obtained in a medium of 5% soy flour combined with 3% corn starch after 24 h cultivation. The optimum initial pH, temperature and shaking speed was 5.5, $30^{\circ}C$ and 150-250 rpm, respectively. Fermentation of SKU-78 was scaled up in 30 L fermenter and the profiles of cell density, pH, dissolved oxygen and spore formation were recorded. After 8 h lag phase, exponential growth occurred and reached at maximum viable cell number ($1.2{\times}10^{11}$ CFU/ml) after 20 h. The SKU-78 strain grown in a low cost medium exhibited the high suppression of bacterial wilts. The results indicate that SKU-78 strain can be produced in a low cost medium and provide a basis for scaling up to industrial level.

풋마름병균의 길항세균 Bacillus amyloliquefaciens SKU-78의 대량 배양 조건 확립

길항균을 생물 농약으로 개발하기 위해서는 저렴한 산업용 배지를 이용한 대량 생산 체계를 확립하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 풋마름병 방제 효과가 뛰어난 Bacillus amyloliquefaciens SKU-78 균주의 배양조건을 확립하였다. 저가의 산업용 기질로는 콩가루와 옥수수 전분 배지가 균 생장에 가장 효과적이었고, 최초 pH 5.5, 배양 온도 $30^{\circ}C$, 교반속도 150-250 rpm의 조건으로 30 L fermenter를 이용한 배양에서 20 시간째에 최대 생균수($1.2{\times}10^{11}$ CFU/ml)에 도달하였다. 저가의 산업용 배지로 배양한 배양액을 관주 처리하였을 때 65%의 발병 억제 효과를 나타냄으로써 SKU-78 균주의 산업용 배지를 이용한 대량배양의 기초가 마련되었다.