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目前,世界上白蚁超过3000种,大多数国家都受到白蚁的危害。目前,白蚁防治主要用化学药剂,而化学药剂存在低效、高毒剂残留等问题。随着人们环保和食品安全意识的增强及生物技术的进步和广泛应用,迫切需要高效、低毒、低成本且对环境友好的白蚁防治剂来改善白蚁的防治现状。目前生物防治主要是通过白蚁的（捕食性和寄生性）天敌、植物提取物、内生菌发酵代谢产物或微生物（线虫、细菌、病毒、真菌等）来控制白蚁的数量。植物内生菌是一种重要的微生物资源,它可产生丰富的代谢产物,这些代谢产物一般具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒、抗病虫害等多种功效。本课题组从天然抗白蚁树北美圆柏Juniperus virginiana和美国扁柏Chamaecyparis lawsoniana中分离筛选出多株具有杀白蚁活性的植物内生菌,并且从菌株生物发酵液中分离获得α-松油醇、α-毕橙茄醇、香柏酮、香榧醇和τ-依兰油醇5种高效杀白蚁化合物。但由于植物内生菌存在代谢产物产量低、产生不稳定等缺点,因此利用微生物高效、稳定地产生具有杀白蚁活性的化合物是亟待解决的问题。目前三大表达系统中研究最详细、发展最迅速是大肠杆菌表达系统。因此,本试验以课题组从C.lawsoniana分离筛选到的菌株HDZK-BYSB7为受试菌株,该内生菌能够产生香柏酮,但产量低且不稳定。因此,为了提高菌株HDZK-BYSB7香柏酮产量,本试验对香柏酮生物合成途径进行分析,合成、表达与纯化香柏酮生物合成途径中相关酶,构建香柏酮生物合成相关酶的异源表达载体,并将相关酶的异源表达载体在大肠杆菌中异源表达;通过萃取、浓缩等提纯工艺获得发酵产物,并用气-质联（GC-MS）对其进行分析,检测香柏酮产生情况;此外,本试验将对菌株HDZK-BYSB7的全基因组测序,寻找菌株HDZK-BYSB7基因组中参与香柏酮合成的细胞色素CYP109B1（YjiB）的同源蛋白,构建细胞色素CYP109B1（YjiB）同源蛋白表达载体,并对细胞色素CYP109B1（YjiB）同源蛋白进行表达与纯化。试验结果表明:1、中间体瓦伦亚烯（Valencene）喂养试验结果表明,菌株HDZK-BYSB7含有催化瓦伦亚烯转化为香柏酮的生物合成相关酶基因。2、确定并合成了香柏酮生物合成相关基因valS、yjiB、camA、camB。3、构建了valS、yjiB、camA、camB异源表达载体,并成功表达和纯化了蛋白ValS、YjiB、CamA、CamB。4、首次确定了蛋白ValS的表达纯化条件,即37℃、220r/min培养,培养至OD600为0.7左右时加IPTG诱导,终浓度为100μmol/L;25℃、200r/min培养20h;4000r/min离心30min,菌体超声破碎（超2s,间歇6s）;咪唑浓度为25mmol/L BufferB洗脱杂蛋白,咪唑浓度为100mmol/L BufferB洗脱目的蛋白。5、构建的Duet系列异源表达载体能够表达蛋白YjiB、CamA、CamB、ValS。6、重组菌株BL21/pCT28-camA-yjiB-camB-valS（DJW4）发酵第三天时,瓦伦亚烯产量最高,并有香柏酮产生,但香柏酮产量不高,说明YjiB酶催化效率低。7、获得菌株HDZK-BYSB7全基因组序列。通过标注蛋白功能,标注出3个细胞色素P450酶,这3个细胞色素P450酶与yjiB和菌株HDZK-BYSB7全基因组序列同源比对得到的3个同源蛋白（H1、H2、H3）一致。8、确定了3个同源蛋白表达与纯化条件,H1、H2和H3表达温度均为25℃,表达时间均为20h;H1用咪唑浓度为25mmol/L BufferB洗脱杂蛋白,咪唑浓度为200mmol/L BufferB洗脱目的蛋白;H2和H3用咪唑浓度为5mmol/L BufferB洗脱杂蛋白,咪唑浓度为100mmol/L BufferB洗脱杂蛋白。本试验为高效、低毒、对环境友好且比较经济的白蚁防治剂香柏酮的新生产方法奠定了基础;同时,为在生物防治白蚁方面提供了新的思路和方法,具有商业价值、学术研究价值和潜在的应用前景。