Xenocoumacin 1（Xcn1）是嗜线虫致病杆菌（Xenorhabdus nematophila）产生的一种水溶性抗菌肽,属于二氢异香豆素衍生物,其结构中含有强碱性的胍基。二氢异香豆素衍生物代表了一大类phenolic抗生素,其具有广泛的生物活性,而胍基化合物因其具有强碱性、高稳定性等优良特性,使其在抗菌、抗病毒、治疗糖尿病等方面有很好的应用。Xcn1具有较强的抗微生物活性,特别是对植物病原真菌具有显著的抑制作用,同时在医药上也具有较强的抗肿瘤与抗溃疡活性。Xcn1因生物活性高、结构独特而具有开发为新农药的潜质。而该化合物的产量较低,限制了对其进一步的研究与开发。基于此,本论文以自主分离鉴定的一株嗜线虫致病杆菌YL001为生产菌株,对其摇瓶发酵工艺进行了较系统的研究;同时基于其生物合成途径寻找到能够提高Xcn1产量的前体物质,以期最大程度地提高抗生素产量;并以Xcn1为有效成分初步研制了一种新型微生物源杀菌剂。本研究的主要结果如下:（1）离体条件下,对六株不同昆虫病原线虫共生菌的抗菌活性进行了测定。结果显示,六株共生菌对六种病原真菌、五种病原细菌分别表现出一定的抗菌活性,其中嗜线虫致病杆菌YL001菌株的抗菌活性明显优于其它菌株。X.nematophila YL001发酵液对植物病原细菌猕猴桃溃疡病菌、水稻白叶枯病菌的抑菌圈直径为29.60 mm和29.20 mm,对番茄灰霉病菌、苹果腐烂病菌的抑制率均为100%;在此基础上,采用活体组织法测定了YL001菌株对番茄灰霉病的防治效果,结果显示,在1 mg/mL浓度下,YL001菌株发酵液甲醇提取物对番茄灰霉病的保护效果为65.33%,治疗效果为56.60%。相较其他几株共生菌,X.nematophila YL001具有更进一步的研究价值。（2）以YL001菌株为Xcn1的生产菌,建立Xcn1的高效液相色谱（HPLC）分析方法,明确不同菌株嗜线虫致病杆菌产生Xcn1的差异,分析不同培养基对Xcn1合成的影响,确定Xcn1的发酵基础培养基,在此基础上,采用单因素试验方法考察不同碳源、氮源、无机盐对Xcn1产生的影响,并进一步采用全因子中心组合试验设计（Central Composite Design,CCD）和响应面法（Response Surface Methodology,RSM）确定Xcn1合成的发酵培养基。YL001菌株生产Xcn1的最适发酵培养基为（g/L）:眎蛋白胨（氮源）20.83、麦芽糖（碳源）12.74、K2HPO4（无机盐）3.77;应用此培养基,Xcn1的产量为113.65μg/mL,与课题组前期所用发酵培养基TSB（50.67μg/mL）相比提高了124.34%,较基础培养基PP3（87.21μg/mL）提高了30.32%。（3）在确定发酵培养基的基础上,采用单因素试验方法考察初始pH、接种量、温度、转速、装液量、发酵周期六个因素对Xcn1产量的影响,确定了Xcn1产生的最佳摇瓶发酵条件:初始pH 7.0,接种量10%,温度25℃,转速150 rpm,装液量75mL/250 mL,发酵周期为48 h。在此条件下,Xcn1产量达到153.56μg/mL,比优化前提高了35.12%。（4）以优化的发酵培养基为基础,考察了Xcn1合成的前体物质（精氨酸,亮氨酸,尿素和乙酸）对其产量的影响。结果显示,四种前体物对Xcn1的合成均有一定的影响,其中亮氨酸的影响最大,精氨酸、乙酸次之,尿素的影响较小;亮氨酸、精氨酸、尿素和乙酸的最佳添加量为1 mmol/L、3 mmol/L、3 mmol/L和2 mmol/L,在此条件下,Xcn1的产量分别为140.49μg/mL、132.78μg/mL、127.30μg/mL、125.70μg/mL,较添加前（98.60μg/mL）分别提高了42.48%,34.67%,29.11%,27.48%;四种前体物质的最佳添加时间为发酵12 h,此时间点添加前体物,Xcn1的产量为173.99μg/mL,较添加前提高76.46%,较工艺优化前提高243.38%。（6）采用单因素法对助剂进行筛选,研制出一种以Xcn1为有效成分的新型微生物源杀菌剂——1.2%Xcn1水剂,其配方为:1.2%Xcn1（有效成分）、15%OP-10（表面活性剂）、1%乙二醇（防冻剂）、1%山梨酸钾（防腐剂）、自来水补足至100%（溶剂）。室内活体试验表明,1.2%Xcn1水剂对油菜菌核病具有较好的防治效果。制剂的100倍稀释液对油菜菌核病的保护效果为54.17%,治疗效果为50.95%。综上所述,本研究通过共生菌YL001摇瓶发酵工艺优化和前体物质的添加提高了抗生素Xcn1的产量,并在此基础上研制出了一种微生物源杀菌剂,为其进一步的研究开发提供一定理论基础和技术支持。