化学农药长期、过量使用,不但导致生态环境污染,而且引起病虫害产生严重的抗药性。利用生物农药进行病虫害防治,既可以减少化学农药的使用,又能延缓病虫害的抗药性。但是,目前生物农药品种少、杀菌(虫)谱窄、防效慢、效果差、成本高,这些问题严重制约了生物农药的推广和应用。随着国民对生态环境、生活质量以及人居环境要求的不断提高,在农林病虫害防治中对于生物农药的需求将会逐年增加。粉红粘帚菌(Clonostachys rosea)具有产孢能力强、作用机制多样、寄生普广、环境友好等特性,是一株极具开发价值和应用前景的生防真菌。在国外粉红粘帚菌已应用于多种作物病害的防治,取得较好的防治效果;然而国内主要围绕粘帚菌分类、对植物病原真菌的重寄生和拮抗作用等方面进行研究,有关粉红粘帚菌的代谢产物鉴定、抑菌机制和农药剂型的研究报道很少。本文以粉红粘帚菌为目标菌株,研究其发酵产物的稳定性和对植物病原菌酶及非酶类的影响,同时采用代谢组学方法对粉红粘帚菌发酵产物进行了分析,利用生物和化学相结合的方法探究粉红粘帚菌的生防机制。我们在筛选出适合粉红粘帚菌杀菌剂的助剂基础上,开发了粉红粘帚菌可湿性粉剂和干悬浮剂两种剂型。因此,本研究不仅为粉红粘帚菌的工业化生产和商品化应用奠定了理论基础,同时为植物病害的绿色防控提供了新的生物防治药剂。以培养11d的粉红粘帚菌发酵产物为材料,对苹果轮纹病菌(Physalospora piricola)、番茄早疫病菌(Alternaria solani)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的生物活性进行了测定,对3种病原菌的抑菌率分别为50.68%、40.48%和37.74%。粉红粘帚菌发酵产物活性对温度和酸碱度比较敏感。超声波对粉红粘帚菌发酵产物的稳定性影响甚微,紫外线对发酵产物活性有一定影响,而氧化剂双氧水对发酵产物活性影响较大,金属离子Mg2+、Fe3+、K+、Na+对发酵产物生物活性影响不显著。以粉红粘帚菌发酵产物为材料,测定了对苹果轮纹病原菌5种生化酶的活性及脂质过氧化作用的变化规律。在测定时段(6～30 h)内,发酵产物处理组和对照组的苹果轮纹病菌丙二醛(MDA)含量均呈上升趋势,且处理组始终高于对照组。与对照组相比,处理组苹果轮纹病菌过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)、酸性磷酸酶(ACP)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活力(或含量)均有不同程度的下降;而过氧化物酶(POD)和碱性磷酸酶(AKP)有一定程度的上升;同时,经发酵产物处理苹果轮纹病菌体电导率随时间延长而升高。总之,粉红粘帚菌发酵产物抑制了苹果轮纹病菌多数酶的活力,加快了脂质过氧化作用,降低了解毒酶活性,从而抑制该菌的生长发育。经粉红粘帚菌发酵产物处理的核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum),其POD及SOD活性均低于对照组,因此粉红粘帚菌发酵产物对以上2种酶的活性总体呈抑制趋势,但抑制程度存在差异;而粉红粘帚菌发酵产物对核盘菌CAT活性具有激活作用。经粉红粘帚菌发酵产物处理核盘菌,菌体的GSH含量随时间延长而逐渐降低,而对照组则随时间的延长而逐渐增加;经发酵产物处理后,核盘菌菌体的MDA的含量随时间的延长而逐渐增加,并且显著高于对照组。粉红粘帚菌发酵产物在各处理时间点均对番茄早疫病菌体内的CAT的活性具有抑制作用,30 h对番茄早疫病菌体内CAT活性抑制最为显著。粉红粘帚菌发酵产物对番茄早疫病菌体内SOD活性的影响表现为初期抑制,后期略有激活作用。除6h外粉红粘帚菌发酵产物处理组番茄早疫病菌菌体POD活性均显著高于对照,且呈逐渐上升趋势,对番茄早疫病菌POD活性具有明显的激活作用。测试时段内粉红粘帚菌发酵产物处理组番茄早疫病菌体内GSH和MDA的含量均高于的对照组。室内生测结果表明,粉红粘帚菌发酵产物对4个靶标植物病原菌均有抑制作用,其中对核盘菌和苹果轮纹病菌具有较高的杀菌活性。非靶标代谢组学数据分析显示,粉红粘帚菌代谢产物在pos模式下共鉴定出粉红粘帚菌代谢产物42128种,在neg模式下共鉴定出粉红粘帚菌代谢产物27917种。通过10L发酵罐对粉红粘帚菌进行放大发酵,并对发酵产物进行提取分离,共得到7个纯度较高的化合物。经波谱学分析鉴定了这7个化合物,其中2个为新结构化合物和另外5个已知化合物;它们分别为对羟基苯甲酸(化合物 1),咖啡酸(化合物 2),Bisorbicillinolide(化合物 5),Bisvertinoquinol(化合物6)和Sorbicillin(化合物7)。通过对助剂的筛选和优化,研制了以粉红粘帚菌分生孢子粉为主要成分的可湿性粉剂和以粉红粘帚菌孢子粉和发酵产物为主要成分的粉红粘帚菌干悬浮剂。其中,本研究采用喷雾干燥加工工艺开发粉红粘帚菌干悬浮剂。通过系列药效实验对研制出的两个粉红粘帚菌制剂进行药效评估,结果表明,两个制剂均对油菜菌核病具有良好的防治效果。其中粉红粘帚菌可湿性粉剂3个不同剂量的平均防效在60.52%～85.74%之间;而粉红粘帚菌干悬浮剂对油菜菌核病的防治率大于80%,粉红粘帚菌分生孢子粉和发酵产物具有明显的协同防治作用。