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小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的真菌病害,是小麦减产的主要因素之一。目前小麦赤霉病的防控主要依赖于化学农药,化学农药的施用会对人畜健康和环境保护造成隐患等,所以采用对环境友好,人畜无害的生物制剂是解决这一隐患的重要途径。基于此,本论文的主要研究目的是期望将筛选出的有潜在商业价值优势的菌株开发作为下一代生防菌。以下为本文的研究内容。(1)活性菌株的筛选及发酵液的抑菌活性通过平板对峙法初步筛选菌株抗小麦赤霉病的活性,结果发现,解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)DEB-2与D1的平均抑菌率分别为51.32%,49.48%,显著高于其它6株菌株。为探究发酵液最低抑制浓度,采用生长速率法对优势菌株DEB-2与D1的发酵液进行浓度梯度的抑菌测试,发现当发酵液浓度为64%时,DEB-2与D1发酵液对小麦赤霉病病原菌的抑制率达100%。(2)生防拮抗菌的发酵液的稳定性研究为进一步明确优势菌株是否具有开发作为的生防菌株的潜力,因此结合各种环境条件因素对菌株生防效果进行了评价。因此后续用生长速率法对发酵液的稳定性进行测试,包括温度、酸碱、传代、紫外等四个方面的稳定性测试,在发酵液的温度稳定性方面,在0~100℃时,DEB-2发酵液的抑菌率仍然保持在62.35%。在发酵液的酸碱稳定性方面,二者的发酵液稳定性均良好,DEB-2与D1的在不同pH条件下的组间差异均不显著,在中性条件下,DEB-2菌株发酵液的抑菌率达最大值为85.05%。表明了在中性条件下更有利于发挥DEB-2发酵液的最佳抑菌效果。而当pH=3~5时,D1菌株发酵液的抑菌效果最佳,表明了在适度酸性条件下会更有利于发挥D1菌株发酵液的最佳抑菌效果。在发酵液的紫外稳定性方面,DEB-2与D1菌株的发酵液紫外稳定性均较为良好,各组间的差异均不显著,在0-6 h内,DEB-2菌株发酵液的最大抑菌率与最低抑菌率分别为82.80%和81.72%,二者之间的差值仅为1.08%。D1菌株发酵液的最大抑菌率与最低抑菌率分别为77.77%和76.35%,二者之间的差值仅为1.42%。在菌株的传代稳定性方面,在连续转接30次后,发现DEB-2与D1发酵液的抑菌率的各组之间的差异均不显著。DEB-2的最大平均抑菌率与最低抑菌率分别为83.22%,81.77%,其二者之间的差值仅为1.45%。D1的最大平均抑菌率与最低抑菌率分别为77.50%,77.14%,其二者之间的差值仅为0.36%。表明了DEB-2与D1菌株的遗传传代均较为稳定。但由于DEB-2菌株对病原菌的抑制率优于D1菌株,且在极端高温条件下(121℃)时,DEB-2菌株的发酵液稳定性明显高于D1菌株发酵液。所以在对小麦赤霉病病原菌的拮抗作用上,DEB-2菌株的抑菌表现尤为突出。(3)离体小麦麦穗的生防实验为探究DEB-2优势菌株是否具有商业开发的潜力,因此将DEB-2菌株与市售的枯草芽孢生防菌剂进行离体小麦麦穗赤霉病的抑菌效果比对。结果发现:(1)采用平板对峙法测试DEB-2与市售枯草芽孢杆菌的活性大小,其活性大小分别为51.32%和30.02%(2)采用市售枯草芽孢杆菌生防菌剂与实验室拮抗菌株DEB-2发酵液的离体小麦赤霉病生防效果的比较。采用先施后染(防)的方式,DEB-2菌株的发酵液与市售生防菌剂的防效分别为66.68%和24.23%;采用先染后施(治)的方式,其治效分别为46.00%和22.86%。(3)活化出市售生防菌剂枯草芽孢杆菌的发酵液与实验室拮抗菌株DEB-2发酵液的离体小麦赤霉病生防效果的比较。采用先施后染(防)的方式,DEB-2菌株的发酵液与市售枯草芽孢杆菌的发酵液的防效分别为68.96%和38.14%;采用先染后施(治)的方式,DEB-2菌株的发酵液与市售枯草芽孢杆菌的发酵液的治效分别为74.07%和51.85%。由此表明,DEB-2具有优于目前市售生物制剂的防治效果,是开发成为下一代生防制剂的较理想菌株。(4)拮抗菌发酵液的物质分离为明确优势菌株DEB-2发酵液中的活性物质,因此对DEB-2菌株进行了扩大培养发酵工作,分别用乙酸乙酯、正丁醇对发酵液进行萃取,得乙酸乙酯层粗提物16.73 g;正丁醇层粗提物110.13 g;水层粗提物979.20 g。通过平板活性追踪,发现乙酸乙酯层粗提物活性为10.15%;正丁醇层粗提物活性为23.42%;水层粗提物无活性。后续本实验从乙酸乙酯活性层中用硅胶正向柱层析法分离到2个化合物和活性部分。通过GC-MS分析乙酸乙酯活性层的活性部分以及正丁醇活性层,并结合相应文献,得出了DEB-2菌株的发酵液的活性物质为环-(L-苯丙氨酸-L-脯氨酸),为后续对活性物质的化学合成及修饰等奠定了物质基础。