内生真菌可以产生多种多样的次生代谢产物,并且这些次生代谢产物具有很好的生物活性,目前以内生真菌作为微生物来源的植物抗毒素近年来已经受到了广泛的关注。本研究将从木豆植株中分离得到的内生真菌,进行LC-MS/MS的分析与检测,获得三株特异性产cajanol的木豆内生真菌,并对其进行形态学和分子生物学鉴定。同时以cajanol的产量为指标,对发酵生产cajanol的工艺进行了优化,并对其进行抗植物致病菌活性的研究,得到的研究结果如下:1、首次从木豆中分离得到三株特异性产cajanol的内生真菌,并对其进行了系统的分类鉴定;从健康的木豆植株不同组织包括根、茎、叶、花、豆荚和种子中共分离获得172株内生真菌,根据这些内生真菌不同的群体形态及个体形态特征,并参照《真菌鉴定手册》,这些木豆内生真菌分别属于镰刀霉属(Fusarium sp.),链格孢属(Alternaria sp.),肉座菌属(Hypocrea sp.),青霉属(Penicillium sp.),毛壳菌属(Chaetomium sp.),曲霉属(Aspergillus sp.),漆斑菌属(Myrothecium sp.),刺盘孢属(Colletotrichum sp.),突脐蠕孢属(Exserohilum sp.),平脐蠕孢属(Bipolaris sp.),黑孢霉属(Nigrospora sp.),生赤壳属(Bionectria sp.),丛赤壳属(Neonectria sp.),节菱孢属(Arthrinium sp.)和鬼伞属(Coprinellus sp.)通过LC-MS/MS的分析与检测,有三株能够特异性产cajanol的木豆内生真菌R-18,R-30,R-38,对其进行形态学及分子生物学的鉴定并进行了系统发育的分析。结果表明,三株菌均属于Hypocrea lixii。2、通过对发酵培养基、培养基组成成分及培养条件进行优化,确定了木豆内生真菌R-18的最佳发酵工艺条件;以R-18菌株为研究对象,考察了不同的因素对cajanol产量的影响,主要包括不同的发酵培养基、培养基碳源、培养基氮源、培养时间、培养温度以及培养基的初始pH值等。结果表明最优的发酵培养基为:马铃薯葡萄糖液体培养基,碳源是添加量为2%的葡萄糖。选取培养时间、培养温度和培养基的初始pH值进行中心组合设计及响应面优化实验,最优培养条件为:培养时间6天,培养温度28℃,初始pH值6,该培养条件下 cajanol 的产量达到 927.00±0.725 μg/L。3、特异性产cajanol内生真菌抗植物致病菌活性进行初步研究,并通过温室盆栽试验考察了粗提物对大豆根腐病及黄瓜枯萎病的防治效果;选取的植物致病菌有大豆根腐菌尖镰孢、番茄灰霉、辣椒疫霉、小稻纹枯病菌、黄瓜枯萎菌和瓜果腐霉菌。通过对峙培养实验发现三株菌对其中的大豆根腐菌和黄瓜枯萎菌具有很好的抑制效果。选取抑制效果最佳的R-18菌株进行菌丝体抑制实验,其对两种植物致病菌的抑菌圈分别达到了 28±0.5 mm和25±0.2 mm。因此,把尖镰孢和黄瓜枯萎菌作为下一步研究的对象,通过温室盆栽试验进一步考察粗提物对植物致病菌的生物防治效果。结果表明,当粗提物浓度达到10 mg/mL的时候防治效果分别是89.76%和90.16%,与多菌灵防效相当。本研究通过从健康的木豆植株当中分离筛选获得三株能特异性产 cajanol的木豆内生真菌,并对其进行的形态学及分子生物学的鉴定和系统发育分析;同时对其中一株菌R-18的发酵条件进行了单因素试验及响应面优化分析,以此来提高发酵生产cajanol的产量;最后对特异性产cajanol内生真菌抗植物致病菌活性进行了深入的研究分析,通过温室盆栽试验来验证粗提物在植物病害中的生物防治效果。综上所述,本研究为木豆内生真菌及其活性成分cajanol的有效利用奠定了坚实基础,也为生物防治植物病害以及微生物源农药的研发提供了新的路径和方法!