摘要
近年来，随着西藏地区的农业结构调整和设施农业的发展，设施辣椒种植在该地区辣椒产业中占据重要地位。由于温室大棚辣椒栽培的不断扩大，辣椒土传病害也日益增多。本研究从西藏大棚辣椒的55份大棚土壤样品中筛选获得5株可拮抗辣椒疫霉病菌的微生物，并从中筛选出一株拮抗效果最佳的短小芽孢杆菌T229。该菌株抑菌效果好、拮抗性质稳定、抑菌谱广泛，具有进一步开发为生物农药的潜能。为了解该菌株的遗传信息，解释关键代谢物的合成基因簇，对其进行了全因组测序及代谢物质检测，以探明其拮抗活性成分，为该菌株的进一步开发利用奠定基础。主要研究结果如下: 1.从55份土壤样品中共筛选出5株拮抗辣椒疫霉病菌的生防菌株，其抑菌效率在42％～77％之间，其中，菌株T229的抑菌效果最好，抑菌率为77％;并且菌株T229对多种植物病原菌有良好的抑制效果。通过对T229菌株进行形态特征观察、生理生化鉴定及分子鉴定，确定T229为Bacilluspumilus（短小芽孢杆菌）。 2.对T229的发酵条件进行了优化，确定其最优发酵培养基为FER培养基，最优发酵时长为72h，最优条件下，T229菌株对辣椒疫霉菌的抑菌效果为90％。 3.明确了高温、pH、紫外线、蛋白酶及储存时间对T229抑菌活性物质的影响。结果表明:短小芽孢杆菌T229的无菌发酵液在pH为1-5、高温（40℃-80℃）、紫外照射时长（45min以内）、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶作用、以及4℃保存56d时间内，其抑菌效果均可保持相对稳定。 4.短小芽孢杆菌T229基因组（含质粒）的大小为3608763bp,平均GC含量为41.95％，编码基因3731个，编码基因的总长度为3192792bp。通过anti-SMASH预测到T229基因组含有13个次生代谢产物基因簇，且多数与抑菌活性物质的合成相关。 5.通过对短小芽孢杆菌T229无菌发酵滤液进行LC-MS/MS检测分析，从发酵液中鉴定出一种新型广谱抗生素zwittermicinA,进一步分析发现，T229基因组的Cluster2中有44个基因与zwittermicinA合成相关，其中含有NRPS/PKS结构域的核心基因6个。本研究可为植物病原菌的生物防治提供良好的生防菌种和基因资源。
NETL