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小麦全蚀病（Take-all of wheat）是由禾顶囊壳小麦变种（Gaeumannomyces graminis var.tritici,Ggt）引起的毁灭性的土传真菌病害。目前,尚缺乏用之有效的化学药剂,也没有抗性品种的发现,倒茬轮作在小麦大面积种植区应用存在局限,生物防治成为防治小麦全蚀病的有效措施。微生物产生抑菌物质的拮抗作用是生物防治的主要作用机制。本研究以对小麦全蚀病有显著防治效果的小麦内生菌枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）Z-14为基础,对Z-14菌株产生的脂肽抗生素进行分离鉴定,研究分离纯化的芬荠素（fengycin）和伊枯草菌素A（iturin A）对小麦全蚀病菌的拮抗机制、抑菌效果及对土壤微生物多样性的影响,并对该菌株合成脂肽抗生素发酵条件进行优化。本研究采用高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography,HPLC）和基质辅助激光解吸飞行时间质谱（Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry,MALDI-TOF-MS）相结合的方法,对Bacillus subtilis Z-14产生的脂肽抗生素进行分离鉴定。优化HPLC的分离条件为ATEO-C18反相色谱柱（250 mm×4.6 mm,5μm）;柱温25℃;乙腈:水（含0.1%三氟乙酸）=40:60（v/v）;检测波长230 nm;流速0.8 mL/min。采用此分离条件成功分离了fengycin、C14 iturin A、C15 iturin A、C16 iturin A和C17 iturin A,并且制备了fengycin和C14iturin A、C15 iturin A的色谱纯样品。为了研究fengycin和iturin A对小麦全蚀病菌的拮抗机理,采用光学显微镜（Optical Microscope,OM）、扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope,SEM）检测fengycin和iturin A对小麦全蚀病菌菌丝形态的影响,采用透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope,TEM）观察fengycin和iturin A对小麦全蚀病菌细胞结构的影响,并且利用平皿试验检测了两类脂肽抗生素对小麦全蚀病的防治效果。试验结果表明fengycin作用于正在生长的小麦全蚀病菌,主要破坏其细胞内部结构,使细胞质和各种细胞器消解,形成大量空泡,菌丝干瘪扭曲变形,从而抑制小麦全蚀病菌的生长。而iturin A使小麦全蚀病菌菌丝的细胞壁消失、细胞膜退化、细胞内物质固缩,菌丝断裂成碎片,从而抑制其生长。在平皿生防试验中,1.0 mg/mL的fengycin对小麦全蚀病的防治效果达到100%,而采用5.0 mg/mL的iturin A处理时才达到100%的防治效果,所以fengycin对小麦全蚀病的防治效果优于iturin A。采用高通量测序检测了fengycin和iturin A对土壤微生物多样性的影响。21个样品的稀释性曲线和Shannon曲线表明此次试验所测得数据足以覆盖样品中的大部分的微生物多样性,所有数据分析结果具有可靠性。通过Alpha多样性分析,所有检测指标（Chao1、Ace、Shannon、Simpson）表明本次测序结果能够代表样本中微生物的真实情况。对真菌多样性的影响方面,具体来说,在门水平上iturin A和fengycin对土壤真菌多样性的影响差异不显著。iturin A和fengycin在一定程度上均可以减缓子囊菌门（Ascomycota）的减少,增加壶菌门（Chytridiomycota）、油壶菌门（Olpidiomycota）和毛霉门（Olpidiomycota）的相对丰度,降低担子菌门（Basidiomycota）和球囊菌门（Glomeromycota）的相对丰度。在属水平上,iturin A和fengycin均可以增加毛壳菌属（Chaetomiu）、链格孢属（Alternaria）的相对丰度,降低曲霉属（Aspergillus）和赤霉菌属（Gibberella）的相对丰度;iturin A可以降低被孢霉属（Mortierella）和漆斑菌属（Myrothecium）的相对丰度,fengycin增加被孢霉属和漆斑菌属的相对丰度;iturin A增加土壤中镰刀菌属（Fusarium）相对丰度,fengycin降低镰刀菌属相对丰度。土壤样品微生物群落的Beta多样性评估结果显示,iturin A和fengycin都可以在一定程度上改变土壤真菌多样性,但是iturin A对土壤真菌多样性的影响随处理时间变化影响较大,而fengycin对土壤真菌多样性的影响在处理7 d后基本达到平衡。对细菌多样性的影响方面,在门水平上,fengycin和iturin A对土壤细菌多样性影响不显著。在属水平上,iturin A对土壤细菌多样性影响不显著,fengycin使鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）相对丰度降低,使Steroidobacter相对丰度增加。Beta多样性评估结果显示,fengycin在处理7 d时显著影响土壤细菌多样性,iturin A对土壤细菌多样性影响不显著。为了提高B.subtilis Z-14发酵上清液的抑菌活性,采用响应面法对B.subtilis Z-14发酵产生脂肽抗生素的发酵条件进行了优化。通过单因素确定对B.subtilis Z-14发酵上清液的抑菌活性影响较大的碳源、氮源和无机盐分别为玉米粉、黄豆饼粉和FeSO4·7H2O,影响较大的培养条件因素分别为转速、接种量和pH。通过响应面优化得到最佳培养基为玉米粉3.85%,黄豆饼粉1.57%,FeSO4·7H2O 0.03%,NaH2PO4·2H2O0.02%,Na2HPO4·2H2O 0.04%;初始pH为7.0,接种量为8.5%,转速190 r/min,培养温度为37℃,培养时间为33 h。利用优化后的发酵条件进行发酵培养,发酵上清液对小麦全蚀病菌的抑菌带宽度从0.82 cm增加至1.45 cm,并且fengycin、C14 iturin A和C15 iturin A的含量分别提高了4.19、5.30和2.53倍。盆栽试验中发酵上清液最佳施用量为每盆30 mL,此时防治效果可以达到88.11%。