恩拉霉素作为一种新型商业抗菌剂,由于其具有热稳定、不易产生交叉耐药性、低残留、对大多数革兰氏阳性菌的强大杀菌作用以及促进动物生长等独特的优点,广泛应用于国内外的畜禽养殖业中。目前恩拉霉素主要由杀真菌素链霉菌（Streptomyces fungicidicus）进行液体有氧发酵生产,然而仍存在恩拉霉素菌株生产水平低、发酵成本高、恩拉霉素生物合成途径和代谢调节机制了解不充分等问题。因此,本论文首次以重离子束辐照作为微生物诱变手段获得大量S.fungicidicus突变体,通过多重筛选得到恩拉霉素高产菌株,并进一步对发酵工艺优化和发酵过程调控方面进行了研究。此外,利用基因组学手段分析了突变菌株的变异位点及相关高产机制。具体研究结果如下:（1）选择能量为80MeV/u,LET为40keV/μm的重离子束对恩拉霉素产生菌SG-01进行不同剂量的辐照处理。通过平板计数法统计菌株的致死率,确定菌株致死率与辐照剂量两者之间呈现良好的线性关系。利用琼脂块筛选和摇瓶筛选得到了三株高产恩拉霉素菌株M13、M30和M34,并且三株突变菌株连续5代产恩拉霉素能力比较稳定。M13、M30和M34具有显著增强的恩拉霉素合成能力,其中M30发酵至第10天时恩拉霉素产量达到0.69g/L,恩拉霉素的最大比生产率为0.004g/L/d,比原始菌株高2.48倍。同时,通过平板培养和扫描电镜观察发现突变菌株的产孢能力增强,孢子量比较丰富,这有利于恩拉霉素合成。RAPD分析从分子水平表明重离子束辐照增加了恩拉霉素产生菌的基因组多态性,从而引起基因功能、结构及表达的变化。（2）以M30为研究对象,对发酵培养基中的葡萄糖、淀粉、玉米浆、KH₂PO₄和精氨酸的浓度,发酵条件中的初始pH、转速和接种量开展单因素优化实验研究。优化后的发酵培养配方为:葡萄糖4%,玉米浆2%,可溶性淀粉4%,玉米蛋白粉3%,NaCl 1.5%,NH₄Cl 0.5%,CaCO₃ 1.5%,KH₂PO₄ 0.02%,精氨酸0.1%。优化后的培养条件为:初始pH值为8.0,接种量为4%,转速为220r/min。根据单因素优化结果进行最优条件下的M30摇瓶发酵实验,M30在发酵至第10天时,恩拉霉素产量为0.94g/L,与初始发酵条件相比产量提高了36%。（3）采用除杂甜高粱汁代替葡萄糖发酵生产恩拉霉素。首先,比较了葡萄糖和未除杂甜高粱汁对M30生长和恩拉霉素合成的影响,发现以未除杂甜高粱汁为原料发酵至10天时恩拉霉素产量为0.77g/L。之后考察甜高粱汁中的杂质成分对M30发酵产恩拉霉素的影响,经过除杂处理后的甜高粱汁发酵生产恩拉霉素,其产量在第10天达到0.87g/L,这与葡萄糖结果相接近。以初始浓度为40g/L的除杂甜高粱汁为原料进行摇瓶分批补料发酵实验,M30在第11天时可以发酵产生1.01g/L的恩拉霉素,生产率为0.09g/L/d。最后,添加0.04g/L的尼泊金甲酯不仅可以延长甜高粱汁的贮藏期,而且对M30的生长和恩拉霉素的合成不会产生显著的抑制作用。（4）研究维生素C的添加对M30发酵过程的影响,确定维生素C的添加浓度和添加时间分别为90mmol/L和4天时可以显著提高恩拉霉素的产量。当发酵至第8天时,恩拉霉素产量达到0.82g/L并提高了17%。在整个发酵过程中,添加维生素C的实验组与对照组相比,在发酵6天后恩拉霉素合成速率提高。添加维生素C可以显著提高M30细胞内超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活力,改善了细胞的总抗氧化能力,减轻了活性氧（ROS）对细胞膜及生物大分子的损伤。最后,建立了含尼泊金甲酯的除杂甜高粱汁结合维生素C的摇瓶分批补料发酵策略,恩拉霉素的产量在第11天时达到1.14g/L。（5）利用三代与二代基因组测序相结合的方式,对原始菌株SG-01和突变菌株M13、M30和M34进行基因组信息分析和变异位点的挖掘。结果显示,SG-01、M13、M30和M34的基因组大小在7.62-7.74Mb之间,GC含量为72%左右。以原始菌株SG-01的基因组为参考基因组,在M13、M30和M34的基因组中共检测到24个SNP、34个小片段Indels和58个SV。恩拉霉素生物合成途径中非核糖体多肽合成酶（EndB）,糖原合成代谢通路中1,4-α-葡聚糖分支酶（GBE）和PucR家族转录调控因子的基因在M13、M30、M34中均发生了变异。这些信息可作为新颖的分子标记用于恩拉霉素产生菌或其他微生物的相关代谢机理和育种的辅助研究中。