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植物病原体和真菌的细胞壁中一般都含有大量的几丁质,链霉菌(Streptomyces)是一种几丁质酶高产菌株,除了可以产生大量的几丁质酶外,其产生抗生素的能力在植物病害生物防治的生产实践中具有巨大的应用潜力。本研究对一株链霉菌EBI-001进行产几丁质酶条件进行优化,在基因水平对该菌高产几丁质酶进行生物信息学分析,旨在为几丁质酶基因在分子生物学水平上的改造、表达载体构建以及工程菌的开发提供更多的科学依据与理论基础。对前期筛选得到的一株具有高抑菌活性和高产几丁质酶能力的生防菌株EBI-001进行了菌株EBI-001的形态学观察、培养特征学观察以及等多种生理生化试验。结果表明,结合16S r DNA结果构建系统发育树及ANI分析显示,菌株EBI-001属于Streptomyces albidoflavus的一个亚种。为了进一步验证菌株EBI-001的生物学功能,对菌株EBI-001进行基于Illumina Mi Seq测序平台的二代测序,结合功能蛋白数据库注释结果可知,该菌较强的代谢能力使其在工程开发方面具有较广的应用前景。EBI-001基因组序列经anti SMASH分析共得到24个次级代谢生物合成基因簇,具有多种抗生素合成基因簇,因此预测菌株EBI-001是一株具有生物防治功能的菌株。为进一步探究菌株EBI-001产几丁质酶活性并提高其产酶活力,本研究通过响应面分析明确菌株产酶最优发酵培养基及发酵条件。首先通过单因素得到最佳的碳源为葡萄糖,氮源为蛋白胨,通过Plackett Burman实验筛选培养基配方关键因素。结合响应面实验得到最佳的培养基成分配方。通过响应面分析对发酵条件可得出培养温度30℃,培养时间3.9 d,装液量26.83%及p H 10.13为菌株EBI-001产几丁质酶的最优条件,几丁质酶活力的预测值为6.02 U/m L。最后,为了深入探究菌株EBI-001的几丁质酶结构及性质,本研究对菌株EBI-001的几丁质酶基因家族及几丁质相关代谢通路进行分析。通过NCBI blast比对,菌株EBI-001具有8个潜在的几丁质酶(Chi A、Chi63、Chi C、Chia2b、Chi B、Chi E和Chi6和Exochi),24个具有与几丁质降解相关的结构域的基因。预测几丁质酶的理化性质、结构及功能等。其中5个基因属于GH18家族,3个基因属于GH19家族,其中Chi A与Chi63及Chia2b编码的几丁质酶具有比较完整的结构域,具有更强的催化功能,因此更适于作基因工程方面的研究。通过探究菌株体内几丁质代谢途径,几丁质酶对几丁质在EBI-001的体内代谢至关重要,推断菌株EBI-001通过体内及体外两种预测途径降解几丁质得到几丁质的降解产物Glc NAc,在其特异性转移酶系统作用下被转运至胞内,后通过两种方式于EBI-001菌体内进行胞内代谢。第一种方式先将Glc NAc进行脱羧、脱氨,后转化成Fru-6-P进入糖酵解途径的进行能量代谢;第二种方式是以核苷糖的形式变成单体糖的活化态能够参与抗生素的生物合成,后聚合成EBI-001的重要组成-脂多糖。Glc NAc在EBI-001的菌内代谢通路的完善对采取基因激活或沉默等基因工程等手段以达到提高几丁质酶产量、几丁质的重复利用以及其代谢产物Glc NAc的工业生产奠定良好基础。