烟碱,学名尼古丁(nicotine),是烟草中最主要的生物碱,占其生物碱总量的95%以上。烟碱由根系合成,经导管运输至叶片贮存于液泡内,可协助烟草应对外界生物或非生物因素的胁迫。换言之,外界不适宜的气候条件和环境条件,以及病虫害入侵、机械损伤和肥水管理不当等,均可诱使烟碱合成并累积,最终导致烟碱含量上升。烟碱属杂环化合物,很难被大多数微生物降解利用。由烟草制品及其废弃物产生的烟碱可能在环境中逐渐累积,并通过“土壤-植物-人体”或“土壤-水-人体”等途径对人体健康和环境安全造成危害。湖南省是烟草种植和加工大省,常年种植面积稳定在145万亩以上。湖南省每年7-8月份的极端高温对烟草的正常成熟不利,易产生高温逼熟现象,并直接导致上部烟叶烟碱含量偏高,烟叶的等级下降,影响烟农的经济效益。本论文针对此现象,以长沙和郴州两地上部烟叶为材料,先富集培养分离其中的内生细菌,再利用烟碱作为唯一碳源和氮源进行筛选,获得可降解烟碱的内生细菌。并对内生细菌降解烟碱的能力进行比较分析,研究结果如下：1.从长沙和郴州两地烟田中,选取烟草品种K326的上部叶(心叶下4-5片),表面消毒后先富集培养分离其中的可培养内生细菌,再以烟碱为选择压(唯一碳源和氮源)筛选可降解烟碱的菌株。从取自长沙湖南农业大学基地和郴州的烟叶中分别分离到419个和458个可培养内生细菌,在筛选培养基上能够生长的菌株各109个和120个。通过外表形态特征分类后,从中各选取40个和42个菌株进行基于16S rDNA的系统进化分析,结果表明,Pseudomonas(假单胞杆菌属)是其中的优势菌群,占总数的48.6%,其次是Stenotrophomonas(寡养单胞菌属)、Bacillus(芽孢杆菌属)、Erwinia(欧氏杆菌属)、Cupriavidus(贪铜菌属)、Enterbacter(肠杆菌属)和Mangrovibacter sp.,各占26.4%、15%、2.5%、2.5%、2.5%和2.5%；两地烟叶中可培养内生细菌的种群多样性无显著差异。2.通过比较分析单位时间内烟碱降解率与细菌生长量,明确了80个菌株的烟碱降解能力。结果表明,分离自长沙烟叶中的内生细菌有7个菌株降解烟碱的效率达到76%以上,而分离自郴州烟叶中的内生细菌有11个菌株的烟碱降解效率达到76%以上,分别占可降解烟碱菌株数的20.59%和33.33%。其中降解能力最强的菌株为ND1,可在24h内将培养基中的烟碱(0.5g/L)降解82.6%。综合16S rDNA和BIOLOG方法鉴定,该菌株为荧光单胞杆菌(Pseudomonas fluorescens).3.通过单因子实验,对菌株ND1的发酵条件进行初步优化,结果表明,接种量6%,30℃、摇床转速130r/min、pH6.0-7.0的情况下,ND1降解烟碱(0.5g/L)的速度最快,降解率最高；正交试验结果表明,当烟碱浓度为3.0g/L时,添加0.03%的玉米淀粉后,ND1可在72h内将烟碱降解98.85%。