吩嗪类化合物由于其结构和活性的多样性,成为一类极有价值的生防抗生素,而链霉菌则是天然吩嗪类化合物的重要来源。链霉菌P510是从根际土壤中分离得到的生防菌株,通过16S rDNA序列比较以及平板培养特性的研究,确定该菌属于灰藤黄链霉菌(Streptomyces griseoluteus)。相关文献显示灰藤黄链霉菌能够产多种吩嗪类活性代谢产物。本论文首先从合成基因和产物活性出发,研究了链霉菌P510生物合成吩嗪类化合物的可能性。通过PCR的方法,在该菌株的基因序列中扩增得到3kb的部分吩嗪合成基因,与已报道的链霉菌DSM1042中的吩嗪合成基因ephzC、ephzD和ephzE以及假单胞菌PAO1中的吩嗪合成基因phzC、phzD和phzE相似度达71-74%,从基因水平论证了该菌株具有合成吩嗪类代谢产物的可能性;通过产物活性分析,发现该菌株的胞外代谢产物中具有能够抑制枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌以及油菜菌核病原菌、水稻纹枯病病原菌、终极腐霉、甜叶菊斑枯病病原菌等真菌的活性物质,符合吩嗪类物质广谱抑菌的特点。以抑菌活性、颜色、光吸收波长等吩嗪类物质的特性作参考,对链霉菌P510的胞外代谢产物进行了分离纯化和结构鉴定。首先,考察了萃取剂的种类和pH值,确定了以pH 2.0的乙酸乙酯为萃取剂,按照1:1的体积比对发酵液进行萃取,从10L发酵液中共得到橙红色的活性粗提物0.5 g。其次,通过硅胶薄层层析展开剂的优化,确定了以乙酸乙酯作为流动相,经过25cm×1cm(直径)的常压硅胶柱层析,从0.5g的粗提物中初步纯化得到了具有抑菌作用的活性组分Ⅱ(116.2mg)和Ⅴ(71.4mg)。最后,通过C18反相制备型HPLC,以50%的甲醇作为流动相进一步精制,从活性组分Ⅴ中得到了具有抑菌活性的纯物质C(8 mg)。该物质通过面积归一化法计算在265nm波长下的纯度为95.92%。经LC-MS分析该物质的分子量为284.0682;结合1H NMR初步确定物质C为具有吩嗪环的灰藤黄菌酸。另外,同样通过制备型HPLC的精制,从116.2mg的活性组分Ⅱ中得到了具有抑菌活性的纯物质A(2mg)和积累较多的纯物质B(13.7mg),其中物质B经LC-MS和1H NMR确定为对羟基苯甲醛。为了提高灰藤黄菌酸的产量,对链霉菌P510的培养条件进行了初步优化。通过培养环境、碳/氮源种类以及碳/氮比的优化,以葡萄糖2g/L、酵母提取物8g/L为培养基组成,在装液量为50 mL的250mL摇瓶中同时添加10g的玻璃小珠,对链霉菌P510培养96小时后,其灰藤黄菌酸的产量达到了49.72±4.50mg/L,比优化前不添加玻璃小珠的酵母淀粉II培养基(可溶性淀粉8g/L、酵母提取物2g/L)中的产量3.97±0.39mg/L提高了11.6倍。由于在链霉菌中对吩嗪合成代谢途径的研究较少,因此本文的研究为该株链霉菌中吩嗪合成代谢的研究奠定了基础。