离子液体是一种新型的绿色溶剂，具有低毒、无蒸汽压、不可燃、热稳定性高等独特性能，可替代传统有机溶剂，在全细胞生物催化有机合成领域中具有潜在的应用前景。目前关于离子液体对微生物活性影响的基本规律研究较少，如何保持离子液与微生物的相容性成为限制其应用的主要因素。本文以植物乳酸杆菌G1M1.140(以下简称植物乳杆菌)为试验菌种，以不同浓度的1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([EMIM]PF6)、1-戊基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([PMIM]PF6)、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([OMIM]PF6)离子液体为研究对象，探索离子液体对微生物生长代谢活性的影响及机理，为离子液体的筛选和应用提供理论依据。具体研究结果如下：　　 (1)[PMIM]PF6和[OMIM]PF6对植物乳杆菌的最低抑菌浓度分别为6mg/mL和0.4mg/mL，[EMIM]PF6对植物乳杆菌的抑制毒性较小，在本实验浓度下未测到最低抑菌浓度。通过Logistic函数拟合得到[EMIM]PF6、[PMIM]PF6和[OMIM]PF6对植物乳杆菌的半数效应浓度分别为50.624mg/mL、5.113mg/mL和0.279mg/mL。三种离子液体对植物乳杆菌毒性大小顺序为[OMIM]PF6＞[PMIM]PF6＞[EMIM]PF6，即3-甲基咪唑类离子液体的毒性随其侧链烷基碳原子数增加而增大。　　 (2)一次培养阶段，较低浓度的离子液体对植物乳杆菌的生长量、产酸能力和产乳酸能力都有较明显的影响。一般，随离子液体浓度的增加，菌体的生长量下降，产酸能力和产乳酸能力总体上也有减弱趋势，尤其是[PMIM]PF6、[OMIM]PF6两种离子液体浓度分别为6mg/mL、0.4mg/mL时，能够在24h内使菌体的生长完全被抑制，菌体生长量接近于0，不具有产生酸类代谢产物的能力。低浓度离子液本对植物乳杆菌生长的影响主要是使其延滞期增长，对数期的分裂繁殖受抑制。　　 (3)植物乳杆菌经低浓度的三种离子液体处理后，在新鲜培养基中二次培养时都表现出很强的复苏生命力，生长状态良好，有较好的产酸、产乳酸和降解胆固醇的能力。与正常生长的植物乳杆菌相比，经离子液体处理的菌体在二次培养过程中产酸、产乳酸和降解胆固醇的能力随三种离子液体浓度的增大而变小；当离子液体浓度相同时，随一次培养时间的延长而变大，[PMIM]PF6离子液体浓度为6mg/mL、[OMIM]PF6离子液体浓度为0.4mg/mL时相比对照对植物乳杆菌产酸、产乳酸和降解胆固醇能力影响最大。其次二次培养过程中植物乳杆菌耐渗透压能力随一次培养时间延长而增大，随三种离子液体浓度和毒性的增大而减小。三种离子液体对植物乳杆菌的耐酸碱能力也有一定的影响，但呈现的规律性不明显。　　 (4)三种咪唑离子液体对植物乳杆菌的抑制作用一方面是三种咪唑离子液体对植物乳杆菌的细胞膜有一定的破坏作用，但并不是离子液浓度越大，对细胞膜的破坏作用就越强。SEM和TEM观察表明，浓度为340mg/mL的[OMIM]PF6离子液体比浓度为680mg/mL和1020mg/mL时对细胞膜的破坏作用要大，菌体的存活率低；另一方面离子液体对植物乳杆菌的抑制作用是由于带正电的烷基基团进入细胞内液，与核酸DNA发生静电作用，使DNA结构趋于缩拢甚至构象发生了变化，导致DNA双螺旋结构破坏。