第二信使c-di-GMP广泛存在于细菌中,在细菌运动性、生物膜形成和抗生素产生等诸多生理过程中发挥重要调节功能。芽胞杆菌在自然界中广泛存在,能够通过产生抗生物质以抑制病原菌生长、有效定殖于植物体内与病原菌竞争营养和空间等机制保护植物,是一种具有较高应用潜力的生防细菌。解淀粉芽胞杆菌PG12和蜡样芽胞杆菌905是两株生防效果较好的生防芽胞杆菌。为了明确c-di-GMP途径在生防芽胞杆菌中的作用,本研究首次以c-di-GMP为研究对象,利用生物信息学、分子生物学和分析化学等手段研究解淀粉芽胞杆菌和蜡样芽胞杆菌体内的c-di-GMP途径,以及该信号途径对生物防治相关性状的影响。该研究揭示了芽胞杆菌防病的分子机制并且有助于探寻提高生防菌效果稳定性的新途径。主要研究结果如下:（1）本研究通过生物信息学分析发现解淀粉芽胞杆菌PG12基因组编码蛋白中含有四个c-di-GMP合成相关的GGDEF保守结构域蛋白和两个c-di-GMP降解相关的EAL结构域蛋白,并通过活性位点的分析初步鉴定胞内的c-di-GMP合成酶为YhcK和YtrP,降解酶为YuxH。通过对解淀粉芽胞杆菌PG12中GGDEF结构域蛋白的体外表达,进一步确认了胞内有活性的c-di-GMP合成酶为YhcK和YtrP。本研究还构建c-di-GMP代谢相关基因的敲除突变体菌株、过表达菌株和活性结构域缺失的过表达菌株并利用LC-MS/MS技术检测各菌株胞内c-di-GMP水平,最终确定了 PG12的c-di-GMP合成酶为YhcK和YtrP,降解酶为YuxH。（2）通过对敲除突变体和过表达突变体的运动性进行检测发现,ΔyhcK和ΔytrP的运动性增强,ΔyuxH的运动性减弱;过表达ytrP的菌株运动性减弱,过表达yuxH的菌株运动性增强,这说明在试验条件下,c-di-GMP水平和菌株的运动能力呈负相关。敲除突变体的薄皮型生物膜的形成能力没有区别,过表达ytrP的菌株生物膜形成能力增强,过表达yuxH的菌株生物膜形成能力减弱,将过表达的ytrP的GGDEF结构域缺失或将yuxH的EAL结构域缺失后,过表达菌株生物膜形成能力恢复,说明c-di-GMP途径还影响PG12薄皮型生物膜的形成。敲除突变体ΔytrP和△yuxH的脂肽类抗生素对苹果轮纹病病原菌（Botryosphaeria dothidea）的拮抗能力和野生型没有区别,同样,敲除突变体ΔyhcK、ΔytrP和ΔyuxH的菌体对西瓜食酸菌（Acidovorax citrulli）的拮抗能力和野生型也没有区别。分别使用ytrP和yuxH的过表达菌株对甜瓜细菌性果斑病和苹果轮纹病进行生测实验后发现,过表达菌株对甜瓜果斑病的防治效果和野生型没有区别,但是,过表达yuxH的菌株对苹果轮纹病的防病效果显著降低,因此c-di-GMP途径可能参与解淀粉芽胞杆菌防治苹果轮纹病的生理过程。（3）利用生物信息学分析发现蜡样芽胞杆菌905基因组编码蛋白中含有五个GGDEF结构域蛋白、五个GGDEF+EAL结构域蛋白和一个EAL结构域蛋白,并通过活性位点的分析初步鉴定胞内的c-di-GMP合成酶可能有CdgB、CdgA和CdgE,降解酶可能有CdgH和CdgE。通过构建CdgB、CdgA和CdgH的缺失和互补突变体,研究c-di-GMP途径对蜡样芽胞杆菌潜底型生物膜形成能力的影响。结果发现,GGDEF结构域蛋白CdgA和CdgB可以增强905潜底型生物膜的形成,而EAL结构域蛋白CdgH减弱905潜底型生物膜的形成能力,在互补菌株中,生物膜的形成能力部分恢复。因此推测c-di-GMP途径可能参与了 905潜底型生物膜的形成过程。