研究表明,多种芽胞杆菌都可以产生环状脂肽类物质来抑制植物病原真菌的生长。本研究从水稻根部分离出一株有较广抑菌谱、能产生脂肽的解淀粉芽胞杆菌WH1,并通过两步萃取、凝胶过滤层析等方法从WH1发酵液中纯化到了其产生的脂肽。经薄层层析、红外图谱、电喷雾质谱等分析后发现其是一种surfactin类的脂肽,将其命名为WH1fungin。本研究还对WH1fungin的抑菌机制进行了研究。在抑菌试验中发现用100μg/ml的WH1fungin处理真菌能使真菌坏死,同时也检测到了核浓缩、DNA断裂、活性氧(ROS)积累、磷酯酰丝氨酸(PS)外翻、caspase活性上升等凋亡特征。研究表明ROS在真菌凋亡中起到非常重要的作用,实验中用脯氨酸、抗坏血酸或还原型谷胱甘肽等活性氧清除剂处理后检测到活性氧积累减少,但磷脂酰丝氨酸外翻并不呈相应的减少,表明WH1fungin诱导的细胞凋亡不完全依赖于活性氧积累。实验中发现经WH1fungin处理后真菌的葡聚糖合酶活性有明显下降。而葡聚糖合酶活性的降低会导致胼胝质合成量的减少,使新形成细胞没有足够的胼胝质来合成细胞壁,而细胞壁不完整的细胞更加容易发生细胞凋亡。实验中还利用亲和层析分离到了与WH1fungin相互作用蛋白,经肽指纹图谱分析其为线粒体F-ATPase,在后续的检测中也验证了经WH1fungin处理后的真菌细胞的ATPase活性明显下降。在用FITC标记的WH1fungin处理细胞后能检测到其结合到线粒体膜上,验证了WH1fungin能作用于线粒体。寡霉素是线粒体FoF1-ATPase的抑制剂,WH1fungin处理的真菌细胞在加入寡霉素后凋亡现象更为显著,进一步验证WH1fungin能通过作用于线粒体ATPase来发挥促真菌凋亡的作用。综上所述,WH1产生的脂肽在低浓度时可通过诱导凋亡的方式表现出抗真菌活性,这种凋亡可能是通过抑制葡聚糖合酶活性及作用于线粒体ATPase完成的。在自然生态中芽胞杆菌产生的脂肽并不足以导致细胞膜的穿孔,但却可诱导凋亡的发生,由此推断,WH1fungin诱导的细胞凋亡可能在解淀粉芽胞杆菌对真菌的拮抗作用中起重要的作用。