西瓜枯萎病是世界各主要西瓜产区最为严重的病害之一。本课题以西瓜枯萎病的病原菌为筛选模型,采用对峙培养法筛选西瓜枯萎病拮抗菌株,并研究拮抗菌株所产生的活性物质。首先采集合肥、马鞍山等地健康西瓜的根际土壤,进行菌株的分离纯化,建立了细菌菌种库;再用对峙培养法筛选出西瓜枯萎病拮抗菌株,获得拮抗作用很强的菌株FM4;然后对FM4进行了详细的研究:包括菌株鉴定、活性物质的分离纯化及其理化性质研究、发酵条件优化,并初步尝试利用N~+注入法对FM4进行诱变育种。主要结论如下:1.采集安庆、合肥和马鞍山地区健康西瓜的根际土壤,进行菌株分离纯化,获得了784株不同类型的菌株,对峙培养结果表明,对西瓜枯萎病有拮抗作用的有29株。其中,菌株FM4拮抗作用很强。2.根据《伯杰细菌鉴定手册》和《常见细菌系统鉴定手册》的有关细菌分类鉴定标准,FM4菌株的形态特征、培养特征及生理生化性质与微球菌属的主要鉴别特征基本一致。由此,初步认定FM4菌株属于为微球菌属。3.采用醇沉和Sephadex G-150凝胶层析法对拮抗菌株FM4的活性物质进行分离纯化,从中分离得到一个拮抗蛋白质,分子量约120kDa。经质谱初步鉴定,可知该蛋白与来源于Brevibacillus brevis的Middle cell wall protein precursor (MWP)有较高的相似度。实验表明,该抗菌物质具有拮抗活性稳定、耐热性好、pH值稳定及抗菌谱广的特性,在25-100℃范围内随着处理温度的提高,抑菌能力呈稳定趋势,几乎不变化。对不同酸碱度的试验表明抗菌物的活性pH范围较宽,从pH 2-10,检测皆有活性。活性物质对大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、毕氏酵母菌、肠膜明串珠菌、里氏木霉菌皆具有抑制作用。在西瓜枯萎病的防治中有着广阔的应用前景。4.本研究采用单因素加正交设计试验法和响应曲面法,对拮抗菌株FM4分别进行了培养基优化和培养条件的优化。获得了最佳的培养基配方和培养条件:葡萄糖1.00%,蛋白胨2.23%,磷酸氢二钾0.01%,七水硫酸镁0.05%。最佳的培养条件为:培养时间22h,培养温度28.5℃,初始pH为7.50,摇床转速170.00r/min。与原始发酵条件相比,发酵液抑菌圈直径提高了42.85%。5.采用N~+注入法进行高产菌株的初步选育。现代育种理论认为诱变微生物致死率在70%～85%左右时正突变率较高,实验表明,选择10 keV,40×2.6×1013N~+/cm2作为该菌株的离子注入参数,致死率在81.25%左右。第一轮N~+注入后,筛选得到9株突变株,分别为:75、76、81、82、83、89、90、188和190.经过摇瓶复筛和菌株传代稳定性实验后,最后得到一株突变株190,其抑菌圈直径比出发菌株的增加了52.38%,且传代稳定。