本研究首先利用分子生物学方法成功构建了一株可抑制植物软腐病的抑菌蛋白农药基因工程生产菌株。该抑菌蛋白基因序列为课题组前期研究发现获得,并上传至NCBI。本研究首先利用穿梭质粒成功构建了含有该抑菌基因的重组质粒LSD-P1,并将其转入大肠杆菌和益生菌中进行表达,制备了可产业化的农药基因工程生产菌株LSD-PBS1。该蛋白可有效抑制革兰氏阴性菌胡萝卜软腐果胶杆菌,其抑菌机理有待进一步研究。其次,利用生物信息学和微生物生化方法对该抑菌蛋白进行了研究。利用分子生物学对表达该蛋白的基因apc进行了理化性质预测,结果表明Apc蛋白由174个氨基酸组成,预测的分子式为C₈₄₀H₁₃₅₁N₂₄₉O₂₆₅S₁₄,分子量为19.6 kDa,等电点为6.2。将该蛋白在大肠杆菌中高效表达,通过镍柱亲和层析等方法纯化后,制得抗菌蛋白原液Apc,该蛋白的温度及pH稳定性试验结果显示该蛋白在低于28℃的温度条件下比较稳定,在pH 6.0⁸.0范围内降解率较低,其抑菌试验结果显示抑菌率高达48%,抑菌效果良好。最后,以菌体生长曲线或活菌计数为指标,利用单因素、正交实验和响应面分析等方法对重组抑菌蛋白基因生产菌株进行发酵条件的优化。结果显示摇瓶发酵时的最优培养基配方为:1.5%蔗糖、1.5%酵母粉和0.5%MgCl₂;发酵条件优化结果表明当温度为33.5℃,初始pH值为7.12,装液量为56.24 mL/500 mL时,该菌体生长情况最优。为更接近生产实际,使用工厂发酵罐进行发酵条件优化,试验结果显示发酵培养基的最优产业化配方为0.75%蔗糖、0.75%玉米淀粉、0.75%黄豆饼粉、0.75%酵母粉、0.3%MgCl₂、0.3%KH₂PO₄和0.3%K₂HPO₄;发酵条件优化结果显示生产菌株发酵最适温度为35℃,初始pH值为7.2,最佳搅拌转速为300 r/min。发酵试验结果表明,该菌株为好氧菌,在偏中性培养基中生长状况最佳,33.5℃³5℃发酵生长情况最好。本实验将抑菌蛋白APC与益生菌相结合,具有生产时零废弃物、应用时生态环境零污染等优势,开创植物软腐病田间防治新方法。