芽孢杆菌是重要的生物防治资源,能够产生丰富的具有极高生物工程利用价值的脂肽类抗生素。笔者实验室一直从事芽孢杆菌类生防作用的研究,已保存许多具有较强抗真菌活性的芽孢杆菌菌株。国内外已有许多对芽孢杆菌产生的脂肽类物质及其抑菌活性的研究,但大多以单一菌株为研究对象。本研究挑选了55株芽孢杆菌菌株,探讨其所产生脂肽类抗生素的种类、分泌量与芽孢杆菌抑制真菌活性的关系,这在国内外鲜有报道。探明芽孢杆菌在生物防治过程中产生的抗生素种类及分泌量,对于深入开展芽孢杆菌生防机理的研究具有重要意义。本研究明确了55株芽孢杆菌(Bacillus spp.)菌株对3种植物病原真菌[小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum Sehwabe)、西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)]抑菌活性及与其产生的脂肽类抗生素种类的定性定量关系。采用平板对峙培养分别测定55株芽孢杆菌活体菌及其脂肽类抗生素粗提物对3种真菌的抑菌活性;根据脂肽类抗生素合成相关基因序列srfA、ituA和fenA,对55株芽孢杆菌进行PCR扩增;采用质谱及液相色谱分析55株芽孢杆菌脂肽类抗生素的种类、数量。55株芽孢杆菌菌株及其脂肽类抗生素粗提物对3种病原真菌均具有一定的抑菌活性,其中,有16.5%菌株脂肽类粗提物的抑菌活性比活体菌的强,55.8%菌株粗提物的抑菌活性比活体菌的弱,27.7%菌株粗提物的抑菌活性基本没有变化。55株芽孢杆菌基因组PCR扩增结果表明,89.1%菌株含有srfA基因,87.3%菌株含有itu4基因,只有56.4%菌株中含有fen4基因。55株芽孢杆菌粗提物质谱检测结果表明,53株菌株检测到surfactins,48株检测到iturins,只有菌株Bs916(Bacillus subtilis 916)检测到fengycins,粗提物中没有检测到3种抗生素的菌株其抑菌活性较弱或者没有。同时发现,在检测到iturins的48株菌株中,48株均检测到bacillomycin D,2株检测到bacillomycin L,12株检测到bacillomycin F、iturin A或者mycosubtilin。对55株芽孢杆菌粗提物的液相色谱检测结果表明,53株菌株检测到surfactins;51株检测到iturins;只有菌株Bs-916检测到fengycins;有2株菌株未检测到上述3种抗生素;根据iturins的色谱峰出峰时间及峰型分为四大类,命名为1、2、3和4型,4种类型的iturins对病原菌的抑菌活性强度顺序为1型>2型>3型>4型。还在3株菌株JCC-1、JCC-9、和JCC-18中检测到2个未知的脂肽类化合物(命名为unknows:unknow1、2)的质谱峰。芽孢杆菌脂肽类抗生素是抑制植物病原真菌的主要成分,并具有多样性特性;iturins结构的变化及其分泌量与抑制植物病原真菌活性有一定的相关性。芽孢杆菌还产生一些未知的脂肽类化合物。