表面活性素具有高表面活性,与化学表面活性剂相比,具有无毒或低毒、可生物降解,不污染环境的特点。它还具有很好的抗菌、抗病毒、抗肿瘤以及抗支原体活性,应用潜能巨大。目前发现的野生菌株的表面活性素产量几乎都为毫克级,生产、分离和纯化成本极高。本研究考察了碳源、氮源以及外源添加氨基酸、发酵条件等对解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens HM618)的表面活性素合成的影响,并运用全基因组测序策略分析了HM618菌的基因组,主要研究结果如下:单因素实验分析表明蔗糖和酵母提取物均有利于纯培养HM618菌以及共培养HM618菌和Bacillus subtilis(BS)生产表面活性素,但两种培养方式偏好的氨基酸不同,分别为天冬氨酸和谷氨酸。利用响应面法对HM618菌纯培养及其它与BS菌共培养时的培养基进行优化,优化的培养基使HM618菌纯培养条件下表面活性素产量从0.724 g/L增加到1.876 g/L,共培养HM618菌和BS菌条件下表面活性素产量从0.995 g/L增加到1.888 g/L。进一步优化发酵罐中HM618菌纯培养生产表面活性素的发酵条件,在培养12小时其产量达2.651 g/L。另外,发现HM618菌和B.cinerea共培养使表面活性素产量提高23.5%,但HM618菌与R.solani或大肠杆菌DH5α菌共培养时表面活性素产量被抑制。全基因组测序结果表明:HM618菌基因组大小为4,037,030 bp,且含一个15,179 bp的质粒,含有6个合成脂肽的基因簇(Surfactin,Bacillibactin,Difficidin,Bacillaene,Fengycin和Bacilysin)。结合前面的研究结果和代谢路径分析表明,天冬氨酸和谷氨酸代谢通过转化为乙酰-Co A,用于合成表面活性素的前体脂肪酸链。这些研究结果为进一步提高表面活性素产量提供实验依据。