前期研究表明粘细菌为强化感水稻PI312777根际特异性细菌,该类微生物在化感水稻根际的数量显著高于非化感水稻,推测其是水稻化感作用根际生物学过程的重要因子。为此,本文利用诱导法分离化感水稻根际粘细菌菌株并对其抑草能力进行生物测试,利用体外诱导实验观察化感水稻根系分泌物中酚酸类化感物质对粘细菌的增殖效应,利用GC-MS和非标记差异定量蛋白组学分析了粘细菌分泌的功能次生代谢产物和功能蛋白,主要结果如下:利用兔粪、酵母菌和滤纸片诱导法从强化感水稻根际土壤分离粘细菌,共得到4株粘细菌,16S rDNA鉴定表明它们分别为橙色粘球菌(Myxocuccus fulvus)、柄粘细菌(Myxococcus stipitatus)、大孢珊瑚球菌(Coralloccus macrosporus),黄色粘细菌(Myxococcus xanthus),对4株粘细菌的同源性分析结果显示橙色粘球菌与柄粘细菌有较近的亲缘关系。进一步采用稗草迟播法对粘细菌的抑草能力进行评价,结果显示4株粘细菌均对稗草的发芽率和茎长生长显示较强的抑制能力,4株粘细菌对稗草种子萌发的抑制作用存在显著差异,对茎长的抑制上橙色粘球菌和柄粘球菌的抑制率(达50%)显著高于其它2个菌株(30%);同时发现阿魏酸诱导能够显著提高粘细菌的抑草能力。继而,为探讨酚酸类化感物质与粘细菌的关系,本文采用外源添加方式探讨了 4种酚酸类化感物质对粘细菌模式菌株黄色粘球菌增殖的诱导效应,4种酚酸分别是阿魏酸,对羟基苯甲酸,肉桂酸,香草酸。结果表明:4种酚酸中阿魏酸对黄色粘细菌的增殖具有最低诱导阈值(0.05mM),对羟基苯甲酸所需要的诱导浓度较高(0.4mM);但阿魏酸对柄粘细菌的诱导效应不明显,这一结果暗示了植物根系分泌物与根际微生物之间的相互作用具有特异性。为揭示与化感物质与粘细菌的转化关系以及化感物质对粘细菌生长影响的相关蛋白,本文利用GC-MS及非标记差异定量蛋白组学技术研究了阿魏酸诱导下黄色粘细菌的代谢产物及蛋白表达情况,结果发现在阿魏酸诱导后,粘细菌的次级代谢产物在数量和浓度均较对照组存在明显差异,且在添加阿魏酸后的粘细菌次级代谢产物中发现含有多种具有生物作用的物质,如可以抑制依赖RNA的DNA聚合酶从而抑制转录等物质,这可能是添加阿魏酸后粘细菌的抑草能力增强的原因。而在非标记的定量蛋白组学中发现,在添加阿魏酸(0.05mM)后,粘细菌细胞表面的信号识别因子及受体相关蛋白有高表达,暗示阿魏酸可能作为信号分子介导了粘细菌细胞间的相互作用;同时还发现添加阿魏酸的处理组中对粘细菌次级代谢产物合成有利的酶 non-ribosomal peptide synthase,polyketide synthase type I均上调表达,并与与粘细菌代谢产物GC-MS分析结果一致,表明酚酸类化感物质可刺激粘细菌的生长以及其有效代谢产物的合成。综上所述,本研究认为粘细菌具有抑草活性,且阿魏酸能增强其抑草活性,这可能与酚酸能诱导粘细菌次生活性代谢产物相关,该研究为抑草活性粘细菌及其活性次生代谢产物的提取分离提供了重要的基础。