植物病害是农业生产中一直存在的重大问题,它可以直接导致全球粮食作物和其余的农产品减产近20%。植物病原真菌是很常见的病原菌,很容易侵染植物,造成农作物的低产,因此对植物病害的防治是农业可持续发展道路的重要环节。轮枝镰刀菌作为水稻立枯病、玉米穗腐病、茄子枯萎病、番茄枯萎病等枯萎真菌病害的致病菌,严重制约了农作物的高产优质。目前,对于植物病害的防治措施主要以使用化学农药为主,但是化学农药给环境和人类带来了一定的安全隐患,农药残留、污染环境、打破生态平衡、使病原菌抗药性增强等问题逐渐凸显。生物防治因其与环境友好,与非靶标菌友好等特点引起了人们的关注,并且成为了新型农药研究的主要方向。放线菌作为微生物中产活性物质最高的一类菌群,其活性代谢产物被广泛地应用于农业和医疗领域,具有很大的发掘价值。本研究利用前期从河西走廊疏勒河流域盐碱土壤中分离筛选出的10株拮抗放线菌,筛选对轮枝镰刀菌等多种植物病原真菌有拮抗作用的放线菌,优化菌株发酵条件,探索其稳定性,并且从放线菌的发酵产物中分离纯化出有效活性代谢产物,对其进行活性及抑菌机理研究,以期为下一步生物农药的开发等研究提供基础,具体结果如下:1.利用常见的6种放线菌生长培养基对实验室前期已有的10株放线菌进行最优培养基的选择,确定A12211在高氏一号培养基上产孢情况最好;4-3-5,221,B2-304在Isp₂培养基上产孢情况最好;4-2-1在Isp₃培养基上产孢情况最好;B2-202在Isp₄培养基上产孢情况最好;DA4-3-12,DA8-4-10,DA8-3-15,16-3-10在Ms培养基上产孢情况最好。2.采用琼脂扩散法,以常见的六种植物病原菌为靶标菌,对长势较好的7株放线菌进行初筛,菌株DA4-3-12对六种植物病原真菌均具有抑制作用,且对轮枝镰刀菌的抑制效果最好;以轮枝镰刀菌为靶标菌,利用琼脂扩散法对7株放线菌在不同发酵时间下的抑菌活性进行复筛,结果表明,菌株DA4-3-12产抑菌活性物质的能力最强且最稳定,所以确定菌株DA4-3-12为后续的目标菌株。3.采用单因素和正交试验对菌株DA4-3-12进行液体发酵条件优化,结果表明,菌株DA4-3-12最优发酵条件:接种量7%,发酵时间156 h,起始pH11,装液量90/250 mL。优化后菌株DA4-3-12的抑菌圈直径达到了3.40 cm。4.采用琼脂扩散法测定不同条件对菌株DA4-3-12发酵上清液抑菌活性稳定性的影响,结果表明,不同温度、贮存时间、紫外照射时间、酸碱条件、蛋白酶条件下发酵液上清的抑菌活性均具有稳定性,对金属离子不稳定,在后期试验、保存、运输过程中应该注意避免接触含铁、铜、锌、铝的各种容器,以免影响发酵液抑菌活性。5.对菌株DA4-3-12发酵上清液活性成分理化性质研究结果表明,该抑菌活性物质可以溶于氯仿等有机溶剂;利用草酸沉淀和丙酮沉淀法处理发酵液后沉淀均无抑菌活性,证明该抑菌活性物质为非蛋白类物质;菌株DA4-3-12发酵液经过大孔吸附树脂处理后,不仅可以对发酵液中的抑菌活性物质进行分离,还可以增强发酵液抑菌活性。6.以活性跟踪法为指导思想,采用琼脂扩散法,利用离心、大孔吸附树脂、硅胶柱层析等分离方法对菌株DA4-3-12的发酵活性物质进行分离除杂后,用制备型高效色谱仪对样品进行纯化,获得了一种抑菌活性物质A1,分子量为1354.8,推测化合物的化学式为C₆₂H₁₁₇N₉O₂₃,结合质谱分析及文献调研,初步确定该物质为新型活性物质。7.采用显微观察等方法研究菌株DA4-3-12发酵液活性提取物的抑菌机理发现,用菌株DA4-3-12发酵液粗提物处理病原菌轮枝镰刀菌120 h后,病原菌菌丝的生长、孢子的产生均受到抑制,孢子停止萌发;发酵液活性物质粗提物对病原菌的菌丝及孢子的形态均有影响,经处理后,菌丝有断裂、膨胀、畸形等变化,孢子形态呈不规则的线状、隔断消失,表面有疱疹状突起;同时病原菌细胞膜通透性也发生了变化,说明该活性物质对病原菌的细胞膜产生了损害。