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芽孢杆菌是自然界中分布非常广泛的一类革兰氏阳性细菌,其中枯草芽孢杆菌和淀粉液化芽孢杆菌作为土壤和植物微生态优势菌群,可以产生多种在植物病害防治方面有广泛应用以及潜在药用价值的抗菌物质。很多芽孢杆菌能产生脂肽类物质Fengycin,该物质具有强烈抑真菌活性,在食品及饲料工业、生物防治和植物保护以及临床药用等方面有着广阔的应用前景。由于Fengycin合成酶系庞大复杂,本论文对复合酶上具有较为宽容底物选择性的A结构域进行部分体外实验,通过PCR技术从实验室保存的产Fengycin的芽孢杆菌菌株基因组中扩增了能选择性活化多个氨基酸底物的FenE2-A结构域基因,构建了克隆载体pMD19-E2A保存基因片段,构建了表达载体pET-23a-E2A及pET-32a-E2A进行了A结构域基因的大肠杆菌异源表达,探索了基因的表达量与温度等诱导条件的关系,并进行了基因表达包涵体的体外复性探索,初步研究了脂肽物质对产生菌生长的影响,探索了脂肽产生菌对自身产物的耐受度与抑菌效果之间的关系,对脂肽高产菌的筛选具有指导意义。本论文主要取得了以下结果:1.分析了枯草芽孢杆菌编码Fengycin合成酶基因,通过序列比对确定了Fengycin合成酶开放阅读框中负责编码FenE2-A结构域的核酸序列;以Bacillus subtilis fmbj基因组为扩增模板,克隆了待研究的目的A结构域的DNA片段FenE2-A,并构建克隆载体pMD19-E2A保存目的基因片段于Escherichia coli DH5a。2.通过工具酶将目的A结构域基因片段与表达载体pET-23a和pET-32a连接分别构建了重组表达载体pET-23a-E2A及pET-32a-E2A, IPTG诱导目的基因在大肠杆菌中进行异源表达,SDS-PAGE电泳分析表明表达蛋白大量存在于沉淀中,说明表达产物为包涵体;确定的最佳诱导培养条件为:按1%的接种量接种培养150min后至菌液OD600约为1,加入IPTG至终浓度为10μ g/mL启动诱导,诱导温度为37℃,诱导时间为4h;确定用包涵体溶解液溶解变性的最佳时间为2h,转移至溶解液中蛋白含量为0.906mg/mL,通过包涵体复性处理可使53.88%的不可溶蛋白恢复溶解性。3.拟通过基因重组技术和组合生物合成策略,用含完整目的FenE2-A结构域替换Fengycin合成酶中另一具有较宽松底物特异性的靶标A结构域FenD2-A,研究杂合酶的转录和新结构产物的形成情况;扩增了靶基因的上下游同源臂片段U和D,通过重叠延伸PCR将其与目的基因E2-A拼接获得了融合片段UED;融合片段UED与整合载体pUS-19连接,构建了重组整合质粒pUS19-UED,并在此基础上,构建了增加有氯霉素抗性筛选标记的重组整合质粒pUS19-UED-CrmR,为今后开展组合生物合成相关研究奠定基础。4.通过脂肽抗生素抗性调节育种策略,研究了脂肽粗提物对脂肽产生菌生长的影响,探索了脂肽产生菌淀粉液化芽孢杆菌的脂肽耐受度与抗菌效果之间的关系;结果表明,高浓度的脂肽物质对产生菌的生长具有抑制作用,对于淀粉液化芽孢杆菌具有抑自身活性的脂肽粗提物中的Surfactin浓度93mg/L,并且证明了脂肽产生菌的脂肽耐受能力越高,其对指示菌的抑菌效果越好,高耐受度菌落的Surfactin发酵单位较低耐受度菌落高出23.2%。