假单胞菌株M18（Pseudomonas sp. M18）与已报道所有假单胞菌属菌株不同，可以同时合成两种抗生素，藤黄绿菌素（Pyoluteorin, Plt和吩嗪-1-羧酸（Phenazine-1-carboxylic acid, PCA）。这两类抗生物质可以抑制或杀灭引起作物病害的多种真菌等病原微生物。因此，该菌株在现代农业中有广阔的应用前景。 本实验室利用同源重组技术，分别构建了调控基因gacA的抗性基因定点插入突变株M18G。试验检测结果显示，gacA基因突变株M18G与野生菌株M18相比，其PCA的合成与分泌量显著提高，尤其在KMB培养基中与野生型相比提高达30倍。而不论在PPM还是在KMB培养基中，突变株M18G的Plt的合成则被完全抑制。 本研究采用反复补料分批发酵工艺，针对高产PCA的基因工程菌M18G，提高PCA的发酵效价，为实现PCA的商业化生产打下了良好的基础。首先在摇瓶培养条件下，用正交试验法研究了发酵培养基中各主要营养因子葡萄糖、黄豆粉、甘油、无水乙醇等对PCA产量的影响，确定了适合PCA分泌的最佳培养基(1L) 为：葡萄糖6g，黄豆粉40g，甘油6mL，无水乙醇5.6mL；并确定最佳培养时间为72h，装液量为150 mL，最适转速为230r/min，然后确定了反复补料分批发酵时，更换新鲜培养基的最佳时间为发酵进行48h后、体积比例为90％。在此条件下，PCA合成速率可达到2.27mg/h，是优化后分批培养的1.47倍，同时大大延长了发酵周期，有利于提高了设备使用率，降低了生产成本。最后采用14升的发酵罐进行放大实验 (装液量为6L，通气量为6vvm，230r/min)，实验结果表明该方法具有一定的实际应用价值。