抗菌肽在农业、食品、医疗等领域中具有较高的应用价值,因此被越来越多的研究人员所关注。筛选这些肽及其编码基因的传统技术较为繁琐,并且筛选到新编码基因的概率较低。本研究针对上述问题,利用枯草芽孢杆菌分泌表达系统,建立了一种全新高效的抗菌肽筛选策略。本研究利用枯草芽孢杆菌系统建立大蒜cDNA表达文库,与本实验室保存的大肠杆菌系统大蒜cDNA表达文库一起评估文库质量并进行后续筛选。以抗菌蛋白对宿主细胞的伤害作为指标,初步筛选在胞内具有抑菌活性的蛋白。枯草芽孢杆菌系统筛选到53个候选抗菌蛋白,大肠杆菌系统筛选到170个候选抗菌蛋白。通过扫描电子显微镜观察到,候选抗菌蛋白的菌体均表现出破损或缩皱的现象。提取上述候选抗菌蛋白的粗蛋白,在体外测试抑菌活性,结果表明,枯草芽孢杆菌系统大蒜cDNA文库筛选出11个具有广谱抑菌活性的肽,经测序均为未经过报道的基因。而大肠杆菌系统只筛选出1个具有抑菌活性的肽。因此,经过两个筛选系统的对比,证实了枯草芽孢杆菌系统筛选抗菌肽更加的高效、稳定。利用生物信息学预测抗菌肽的二级结构、等电点、分子质量等性质,根据二级结构将肽分成四类,结合抑菌数据,推测同时具有α-螺旋和β-折叠的这类肽具有较好的抑菌活性。为了探究抗菌肽的应用潜能,对抗菌肽进行溶血实验与热稳定性实验,结果证实,在肽浓度高达1000μg/mL时溶血活性基本低于5%,并且部分肽在100℃高温下仍具有一定的抑菌活性。在离体的烟草叶片上涂抹抗菌肽,能够不同程度的抑制辣椒疫霉侵染。将纯化后的抗菌肽AsR416处理细菌细胞,实验结果证实细菌的细胞膜受到了损伤,说明筛选到的抗菌肽能够破坏细胞膜的完整性。综上所述,本研究提供了一种新颖、灵敏且高通量分离抗菌基因的策略,并筛选到11个具有广谱抗性的新基因。根据本文的研究结果,植物和人类病原细菌、真菌甚至是癌细胞都有作为此筛选策略中靶标指示物的可能性,以达到针对性的筛选特异抗性基因的目的。