放线菌(Actinomycetes)BM10菌株是由本实验室于2005年从海南霸王岭原始森林土壤中分离筛选得到的一株生防菌,其发酵液无菌滤液对香蕉枯萎病菌1、4号小种(F. oxysporum f.sp. cubense race1/race4,Focr1/4)、黄瓜枯萎病菌(F. oxysporum f.sp cucumerinum)、西瓜枯萎病菌(F. oxysporum f.sp.niveum)、辣椒枯萎病菌(F. oxysporium Schl )、辣椒疫霉病菌( Phytophthora capsici )、香蕉炭疽病菌[Colletotrichum musae(Berk.et Curt.)Arx]、香蕉黑星病菌[Phyllosticta musarum (Cke.)Petr]等多种重要植物病原真菌具有强烈抑制作用,其作用机理是产生抗生素。本项研究对放线菌BM10菌株产生抗生素的类别、发酵液中抗生素的稳定性、动物毒性、培养条件及分类地位等生物学特性进行了初步研究。以BM10为出发菌株,以香蕉枯萎镰刀菌4号小种为测试菌,进行了紫外线(UV)、微波(MW)、亚硝基胍(NTG)、硫酸二乙酯(DES)和氯化锂(LiCl)等诱变剂的诱变效应、最佳诱变剂种类、最佳诱变剂量和最佳诱变处理时间等研究,并以“氯化锂+紫外线”及“紫外线+亚硝基胍”等为复合诱变剂对BM10菌株进行了第2、3轮诱变选育。其主要研究结果如下:1.BM10菌株发酵液浓缩150倍后呈褐色膏状,具有糖浆香甜味。经乙酸乙酯萃取后的抗生素粗提物分为水溶性和脂溶性两类。水溶性和脂溶性粗提物均对辣椒疫霉菌具有强抑菌活性,但只有水溶性粗提物对香蕉枯萎镰刀菌4号小种有强抑菌活性。2.稳定性研究结果表明,BM10菌株发酵液在自然光照8h、紫外线辐射2h、100℃加热1h、pH2至pH12处理24h及常温下贮存6个月等条件下,其抑菌活性保持稳定。3.16S rDNA测序和聚类分析结果表明,BM10菌株与链霉菌属的序列一致性达99.57-99.68%,说明BM10菌株属于链霉菌属(Streptomyces sp.)。4.抗生素产生的基础条件研究结果表明,BM10菌株最适产孢培养基为黄豆粉琼脂培养基,最适发酵培养基为黄豆粉培养液,产抗生素高峰在发酵96h。在250mL三角瓶中发酵培养液的最适装液量为50mL,最适接菌量为5%,发酵周期为96h,摇床转速200 r/min。5.小白鼠毒性试验初步研究结果表明,小白鼠经BM10发酵上清液灌胃一周后,体重无明显变化,行动、取食正常;经BM10饲喂1个月后,小白鼠变得兴奋,互相追逐撕咬,彼此经常打架,3个月后表现如饲喂1个月后,体重无明显变化。6.研究分析了5种诱变剂处理BM10菌株的诱变效应,结果表明,在这五种诱变剂中,亚硝基胍的诱变效应最强,依次是紫外线、氯化锂、硫酸二乙酯和微波,微波的诱变效应最弱。初步明确了BM10菌株诱变处理的最佳诱变剂为亚硝基胍,最佳处理剂量为1mg/mLNTG处理45min。7.对第一次诱变处理的BM10菌株进行初筛和摇瓶发酵复筛,筛选出6株抑菌活性强的突变菌株:L0.2-89、W250-45、N1-60-20、U90-82、N1.5-30-1和N1-45-9,其对Focr4的抑菌效果分别比出发菌株BM10提高了29.47%、33.93%、35.72%、35.72%、38.84%和45.65%。8.以第一次诱变筛选出的抑菌活性最高的突变菌株N1-45-9为出发菌株,进行“LiCl+UV”复合诱变处理,经初筛和复筛,筛选出1株强抑菌活性突变菌株LU68,其对Focr4的抑菌效果比N1-45-9提高了3.51%,比原始出发菌株BM10提高了46.71%。9.以LU68为出发菌株,进行“UV+NTG”复合诱变处理,经初筛和复筛后,获得产素水平较高的5株突变菌株:UN82、UN71、UN78、UN84和UN83,其对Focr4的抑菌效果分别比出发菌株LU68提高了5.18%、5.60%、6.07%、8.99%和12.26%,分别比原始出发菌株BM10提高了48.33%、48.75%、49.22%、52.14%和55.41%。