本实验室从自然患病的杨树叶上分离到一株真菌菌株PA-2,通过18S r DNA序列分析,该菌株被鉴定为出芽短梗霉菌(Aureobacidium pullulans)。前期研究表明,该菌株发酵液对杂草具有显著的除草活性,且对青海省主栽作物安全,具有开发成微生物源除草剂的潜力。因此,实验室开展了出芽短梗霉菌PA-2全基因组分析和次级代谢产物预测,用现代分离纯化方法探索次级代谢产物中活性物质。研究得到以下结论:1.试验测序菌株PA-2全基因组,并对低质量数据进行过滤,过滤后的优质数据用于后续功能注释和产物预测。结果表明,菌株PA-2的Reads总数为25,615,586,碱基总数3,673,018,658,碱基识别准确率在99.9%以上的碱基占碱基总数的95.28%,GC含量为49.83%。对其进行GO、KOG、KEGG功能注释中发现10839个蛋白编码序列,其基因产物主要集中在生物学过程方面,如代谢产物的运输和转运。基因预测时发现有229个非编码RNA,其中最多的是t RNA,最为活跃地参与菌体细胞内的调控。产物预测中,菌株PA-2的次生代谢产物合成与Ⅰ型聚酮合酶(T1PKS)类途径相关,在4个T1PKS基因簇中,可能的次级代谢产物有黑色素和1,3,6,8-四羟基萘、阿斯呋喃酮、氮杂酮A、镰刀菌素、链格孢酚、吡喃黄精E、镰刀酸和戊内酯。2.对菌株PA-2使用液体培养基进行摇床发酵培养,发酵液用不同极性的有机溶剂石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇等体积萃取,利用种子萌发法确定最佳萃取溶剂。结果表明,浓度为100μg/m L时,氯仿相粗提物对野燕麦种子的效果最好,胚芽抑制率69.07%,胚根抑制率76.58%,其次是正丁醇相。考虑到经济和政策因素,选择正丁醇作为下一步的萃取剂。3.利用硅胶柱层析、薄层层析、高效液相色谱分析制备等手段,获得1个产物组分(化合物1),经核磁共振(NMR)和质谱(MS)检测图谱比对,联合相关文献,推断化合物1的结构式。结果表明,TLC板在二氯甲烷:甲醇(15:1)的条件下,Rf值为0.68表现出抑草活性且在λ=220nm处有最大吸收峰,MS和NMR鉴定化合物1为奥洛奎宁,分子量为250.048。化合物1对野燕麦胚芽/根抑制活性的IC50为35.2/14.4μg/m L。本实验测序出芽短梗霉菌菌株PA-2全基因组,分离鉴定菌株产生的抑草活性物质,对PA-2开发成微生物农药或者先导化合物具有重要的意义。