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植物病虫害严重威胁着农业生产,虽然化学农药的使用可以保证农作物稳产,但由于其长期的不合理使用,所以导致了严重的环境污染等问题,影响人类的健康。生物农药具有高效、易降解、环境友好等特点,受到密切关注和青睐。近年来,全球生物农药产业进展迅速,目前生物农药已取代20%以上的化学农药,其中微生物农药占全世界生物农药产品近90%。溶杆菌属菌株是一类重要的生防因子,具有广阔的应用前景。在前期试验中,从药用植物黄花蒿根中分离到80株内生菌,通过抗菌活性筛选,发现一株细菌(编号R-2-1)具有较强的广谱抗菌性能,进一步通过形态鉴定、分子鉴定和生理生化研究,确定该菌为产酶溶杆菌(Lysobacter enzymogenes),这也是第一株分离到的植物内生产酶溶杆菌。本论文开展了产酶溶杆菌R-2-1,在培养基LB基础上,通过正交试验确定了其最佳发酵培养基组成为:玉米粉为20g·L-1、花生粕20g·L-1对豆粕20g·L-1酵母提取物2.0g·L-1、胰蛋白胨4.0g·L-1、(NH4)2SO4 6.0g·L-1、K2HPO4 6.0g·L-1、MgSO4·7H2O 4.8g·L-1、MnSO4·H2O 0.020g·L-1、FeSO4·7H2O 0.010g·L-1、CaCl2·2H2O 0.12g·L-1、NaCl2.4g·L-1、核黄素 3.0g·L-1、硫胺素 1.2g·L-1、维生素 B6 0.010g·L-1、生物素 0.10g·L-1,优化后培养活菌数在 24h 时达到(6.94±0.02)×108cfu·mL-1。以菌株R-2-1发酵代谢物产量为指标,在单因素实验的基础上,采用响应面法优化其发酵工艺条件,在最佳发酵条件下(发酵时间87.2h、初始pH为7.60、装液量204mL、接种量7.90mL),发酵物产量达0.518±0.050g·200mL-1;再通过摇床转速和发酵温度因素考察,确定在摇床转速210rpm、发酵温度30.0℃条件下,该菌代谢物产量进一步提高到0.523±0.023g·200mL-1。综合运用各种色谱技术,包括硅胶柱层析、Sephadex LH20凝胶柱层析、C18反相柱层析和HPLC,从产酶溶杆菌R-2-1发酵液乙酸乙酯萃取物中,共分离到11种化合物(1-11)。利用现在波谱技术(MS、NMR等)确定其化学结构,包括2,5-二酮哌嗪类二肽(1)、凡士林(2)、甘油(3)、次黄嘌呤(4)、苯丙氨酸(5)、尿嘧啶(6)、嘧啶二醇(7)、腺嘌呤(8)、9H-嘌呤-6,8-二醇(9)、3-(1H-吲哚-3yl)甲基-6-(4-羟基-1-oxo-1,2,3,4-四氢邻苯二甲酸酐-6-yl)哌嗪-2,5-二酮(10)鼠李糖(11)等,其中化合物2首次从产酶溶杆菌中分离到。对产酶溶杆菌R-2-1进行胞外酶的检测。以发酵液离心所得的上层发酵液为粗酶液,分别以酪蛋白、葡聚糖为底物,采用紫外分析法测定胞外蛋白酶活性和β-1,3-葡聚糖酶活性。结果表明,产酶溶杆菌R-2-1能分泌蛋白酶和β-1,3-葡聚糖酶,酶活力单位分别是1.55μg/mL和 80.0μg/min。