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植物根际土壤存在大量微生物。植物通过其根系产生分泌物,向其周围土壤中的微生物提供物质能量和营养,影响根际微生物的群落结构,改变其生物活性。随着菌种分离、产物检测和结构鉴定新技术的发展,研究根际微生物及其代谢产物已成为寻找新抗生素和生物活性化合物的重要途径。金钗石斛为兰科石斛属植物,含有生物碱、倍半萜和联苄等多种化学成分,具抗肿瘤、抗氧化和抗白内障等生物活性。本研究是对金钗石斛根际土壤中细菌和放线菌进行分离,筛选具抑菌活性的菌株,分析可培养细菌、放线菌及具抑菌活性细菌、放线菌的多样性,并对一株具广谱抑菌活性的放线菌G29的发酵条件及其抑菌活性物质进行初步研究。具体研究结果如下:1.采用稀释平板法分离,从金钗石斛根际土壤中分离得到604株细菌和164株放线菌。基于16S r RNA基因序列分析表明,金钗石斛根际土壤细菌共分为3个类群,即厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes),包括16个属,其中厚壁菌门(Firmicutes)包括Bacillus、Lysinibacillus、Paenibacillus、Psychrobacillus等4个属;变形菌门(Proteobacteria)包括Burkholderia、Comamonas、Serratia、Rahnella、Pseudomonas、Acinetobacter、Aeromonas、Leclercia等8个属;拟杆菌门包括Chryseobacterium、Elizabethkingia、Sphingobacterium、Chitinophaga等4个属。Bacillus为优势菌群。金钗石斛根际土壤中分离的菌株在系统发育关系上为放线菌门(Actinobacteria),包括2个属,即Streptomyces和Cellulosimicrobium。其中,Streptomyces为优势菌群。2.通过双层平板打孔法筛选,分别获得具有抑菌活性的34株细菌和19株放线菌,具有抑菌活性的细菌为Bacillus、Pseudomonas、Aeromonas、Psychrobacillus、Leclercia。具有抑菌活性的放线菌为Streptomyces。3.放线菌G29为一株具广谱抑菌活性菌株,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、白菜软腐病菌、白色念珠菌、瓜果腐霉、马铃薯晚疫病菌都具有抑菌活性。通过形态观察、生理生化测定及16S rRNA基因序列分析,初步鉴定为Streptomyces costaricanus。通过发酵基础培养基的筛选、单因子试验、Plackett–Burman试验设计、最陡爬坡法、响应面法等对G29的发酵培养基和发酵条件进行优化,获得发酵培养的最佳条件:可溶性淀粉4.00 g/L、麦芽浸粉11.27 g/L、酵母浸粉5.83 g/L、CaCO3 3.09 g/L、蒸馏水1000 mL;接种量为5%,初始值6.5,发酵时间为120 h,培养温度28°C,摇瓶转速160 r/min,装液量100 mL/300 mL。4.采用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇依次萃取根际土壤放线菌G29发酵产物的活性成分,其中,乙酸乙酯萃取组分抑菌活性显著,薄层层析、硅胶柱层析及HPLC对乙酸乙酯萃取组分活性物质进行活性跟踪分离纯化,初步得到3个具有抑菌活性的化合物。其中化合物G-1纯度达99.17%,HPLC-GC初步确定化合物G-1分子量为997。