双孢菇作为世界上人工栽培最广泛、消费量最大的食用菌,不仅是重要的食用蛋白来源,因其能够利用植物和禽类废弃物生长,还对农业发展和环境优化有非常重要的作用。工厂化大规模的“非热灭菌二次发酵”,是一种模拟自然环境中野生双孢菇生长模式的高效低碳制备培养基的方法。本课题研究了培养基中的微生物在二次发酵期间为双孢菇准备适宜生长的培养基,在双孢菇生长阶段协助抵抗病原真菌侵染,以及在双孢菇子实体形成后作为内生菌发挥药用功能三个方面的作用。主要研究内容及结果如下：在双孢菇培养基的工厂化大规模非热灭菌二次发酵过程中,研究前发酵阶段不同通风模式对双孢菇培养基二次发酵的影响。结果表明,与传统的通风模式相比,当通风量降低20%时,不仅能够降低能量的消耗,还能保证双孢菇培养基的生物效率、双孢菇的产量和品质不受影响。对培养基二次发酵期间的温度,嗜热微生物数量,及培养基中的化学成分的变化进行监测,结果表明,通风模式通过调节培养基中嗜热微生物的生长代谢及群落演替,使培养基中的水分含量和pH的变化、碳类及氮类物质的转化速率不同,最后使得培养基适于双孢菇菌丝体生长的程度也不同。在双孢菇菌丝体生长阶段,从被病原真菌污染的双孢菇培养基中分离到一株霉菌好食脉孢菌M21,同时从培养基中分离到一株有效抑制好食脉孢菌M21的拮抗枯草芽孢杆菌B154。用饱和度为20%的硫酸铵沉淀及DEAE-Sephadex A50阴离子交换凝胶柱层析,从B154发酵液中分离得到抑菌活性物质；通过可见-紫外光谱全波长扫描及Tricine-SDS-PAGE凝胶电泳检测发现,为分子量约为1.4kDa的多肽。枯草芽孢杆菌B154产抑菌多肽的活性对热、酸碱及多种蛋白酶处理稳定,能够抑制病原真菌M21孢子萌发,扫描电镜观察表明,抑菌多肽能够损坏M21菌丝体细胞及孢子结构。双孢菇栽培试验结果表明,施用B154的发酵菌液,能够有效抑制好食脉孢菌的生长繁殖,显著提高被好食脉孢菌污染的双孢菇的产量。用C18反相高效液相层析进一步分离纯化,得到一个强烈抑制病原真菌的多肽化合物,经ESI-Q-TOF MS/MS串联质谱分析其结构,该多肽为含有17个碳组成的脂肪酸链的fengycin A类脂肽。从双孢菇的子实体内分离到一株枯草芽孢杆菌AB154,其代谢产物多肽能够选择性地抑制人结肠癌细胞Caco-2的增殖。将分离得到的活性多肽经Tricine-SDS-PAGE凝胶电泳检测,可知其分子量约为1.4kDa。采用高效液相色谱(HPLC)进行进一步分离纯化,得到2个组分;经ESI-MS/MS检测,组分1为分子量为1504Da,并含有17个碳的脂肪酸链的fengycin B1类的脂肽,组分2为分子量为1036Da,并含有12个碳组成的脂肪酸链的surfactin类脂肽。对两个脂肽化合物抑制肿瘤细胞机制的研究结果表明,两个组分对人结肠癌细胞Caco-2的细胞周期阻滞模式不同。Fengycin口surfactin均能够使Caco-2细胞核染色质损伤,并通过抑制PI3K-Akt介导的细胞周期信号途径,阻滞细胞周期。