微生物源天然产物极具研究价值和开发前景。在获得新天然产物及开发新药方面具有巨大潜力,尤其在抗菌、抗肿瘤、抗动植物病虫害等方面,已成为发现新型功能性药物研究的焦点。基因组学技术为从内生菌中分离新的天然产物提供了新的思路和方法,目前基因组学技术发现目标物质已被应用于各个领域。白蚁对建筑物、农作物、图书档案、家具衣物、交通船泊、铁道路基、布匹纸张、果树、水库堤坝以及地下电缆等造成了严重破坏,每年经济损失巨大。利用生物方法针对白蚁防治具有高效、低毒、无残留、无污染等特性。本课题组前期对天然抗白蚁树木美国扁柏(Chamaecyparis lawsoniana)中的植物内生菌进行分离纯化,筛选到1株产杀白蚁化合物内生菌HDZK-BYSB47(枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis),提出了用杀白蚁化合物内生菌发酵代谢产物生产杀白蚁生物药剂的思路和方法。植物内生菌通常能产生丰富多样的活性代谢产物,对其基因组中的生物合成基因簇进行分析,对发酵条件进行优化以及对代谢产物进行检测和分离,有助于获得高活性的新化合物。因此,本论文以菌株HDZK-BYSB47为出发菌株,对该菌株全基因组进行测序以及生物信息分析,结合基因组技术与生物活性物筛选技术挖掘菌株HDZK-BYSB47生物活性代谢产物。同时,本试验将建立菌株HDZK-BYSB47遗传操作体系,为该菌株后续遗传工作奠定基础。试验结果表明:1、在菌株HDZK-BYSB47发酵的次级代谢产物中挖掘到了具有生物活性的一类化合物;2、结合菌株HDZK-BYSB47全基因组测序分析和代谢产物分离纯化结果,确定了该生物活性物质为Bacillaene;3、在枯草芽孢杆菌(B.subtilis)中采用动静耦合发酵培养方式,显著提高了菌株HDZK-BYSB47 Bacillaene产量;4、建立菌株HDZK-BYSB47遗传操作体系,并成功构建了枯草芽孢杆菌-大肠杆菌穿梭质粒pUB110S,为菌株HDZK-BYSB47的遗传研究及代谢产物生物合成全局性调控奠定了基础;5、以pUB110S为载体,成功构建了全局性调控因子CodY和Spo0A的表达载体并成功在受体菌株HDZK-BYSB47中进行过量表达;6、菌株发酵结果表明过量表达了全局性调控因子CodY时,目标化合物Bacillaene不在产生,而相对应的有新化合物产生。过量表达了全局性调控因子Spo0A时,化合物Bacillaene及其结构类似物产量得到显著提高。本试验研究将为研发高效、低毒、对环境友好的白蚁生物防治剂,为获得更多或新型白蚁生物防治剂提供技术和方法,具有一定的科学意义和潜在的市场推广应用前景。