棉花黄萎病是由土传病原真菌大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）引起的毁灭性维管束病害，寄主范围广、防控难度大，常规化学防治成本高且易污染环境。利用解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）等有益微生物开展生物防治，是环境友好且可持续的重要途径。中国科学院天津工业生物技术研究所前期分离的菌株解淀粉芽孢杆菌FH1-RS1可显著抑制大丽轮枝菌V991，但其发挥拮抗作用的主要活性代谢物一直未获解析，制约了该菌株生防制剂的开发与应用。

中国科学院天津工业生物技术研究所黄志勇研究员带领的应用微生物生态工程研究团队，系统解析了解淀粉芽孢杆菌FH1-RS1拮抗大丽轮枝菌V991的物质基础。研究对菌株进行全基因组测序与功能注释，发现其基因组蕴含丰富的抗菌次级代谢合成潜力；通过比较不同培养基并精细设置葡萄糖浓度梯度，发现LB培养基添加2%D-葡萄糖培养48 h时，无菌发酵上清液对大丽轮枝菌V991的抑制率较常规培养提高约6.3倍，且抑菌活性峰值出现在菌体生长趋于稳定之后，提示葡萄糖不仅是碳源，更是触发特定抗真菌代谢状态的代谢信号。转录组与代谢组分析显示，葡萄糖添加引发全局性代谢重编程：能量代谢、脂肪酸合成与蛋白分泌系统同步强化，丰原素（fengycin）、伊枯草菌素与表面活性素三类抗菌脂肽的合成基因簇表达上调数十至数百倍。活性导向的分离纯化与定量分析表明，葡萄糖条件下丰原素产量达962.5 mg/L、较常规培养提高36.2倍，且丰原素富集组分抑菌活性与完整脂肽粗提物相当，证实丰原素是FH1-RS1抑制大丽轮枝菌V991的主要胞外抗真菌物质。该研究阐明了“葡萄糖信号—能量与前体供给—脂肽装配与分泌—丰原素积累”的代谢逻辑，为FH1-RS1抗真菌代谢物的高产发酵优化以及高效、稳定生防菌剂的研发奠定了基础。

研究工作得到中央引导地方科技发展资金项目、天津市科技计划项目及新疆农业微生物与肥料创制重点实验室开放课题等支持。相关成果发表于国际期刊Pesticide Biochemistry and Physiology。天津工生所博士研究生Jubair Al Rashid为论文第一作者，王敬敬副研究员与黄志勇研究员为论文通讯作者。

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葡萄糖提升FH1-RS1丰原素产量的示意图