脂肽类生物表面活性剂由于其突出的表界面活性以及多样的生物活性长期以来受到广泛关注。本论文以诱变育种提高野生菌株脂肽产量为出发点，通过紫外线-伽马射线复合诱变的手段以及高通量的筛选方法获得了一株脂肽产量提升的突变菌株。以此为基础，就突变菌株与原始菌株在菌体生长与脂肽生产过程中的差异、突变菌株所产脂肽的性能、突变菌株与原始菌株所产脂肽的结构解析与组成分析、以及痕量脂肽的检测等方面进行了系统的研究。　　采用紫外线-伽马射线复合诱变的手段对野生脂肽产生菌Bacillus subtilis HSO121进行诱变育种。以浊度法为检测手段构建了高通量筛选方法，最终从两万余诱变菌株中确定了一株脂肽产量提升最为明显的正向突变菌株，编号为R2-104。以酸沉淀和乙醚浸提的方式对突变菌株和原始菌株所产的脂肽进行分离提纯，测得突变菌株所产脂肽的酸沉量为1747mg/L，浸提量为866mg/L，脂肽产量提升了一倍以上。通过对突变菌株所产脂肽表面张力和乳化性质的表征，证明该突变菌株所产脂肽保持优良的表面性质，其在临界胶束浓度下可将水的表面张力降至28.6mN/m，对正十六烷的乳化指数达到了63.8％。　　通过对突变菌株和原始菌株的连续发酵和动态监测，获得了突变菌株和原始菌株的菌体生长和脂肽生产的特性，并以此对比分析了两株菌在生长和脂肽生产过程中的差异。突变菌株R2-104的迟滞期相对于原始菌株HSO121更长，大约从0h到6h，而HSO121是4h。从整体的菌体生长来看，R2-104各个生长阶段菌体浓度都低于HSO121。就脂肽生产而言，突变菌株产生脂肽的过程持续时间更长，从2h一直到20h，从6h开始，突变菌株脂肽产量维持在一个较高的水平，并且在8h-10h达到了峰值，超过了500mg。总体来看，尽管在初始阶段突变菌株的脂肽产量略低，但是其产生脂肽的过程更长，且峰值更高，所以最终产量大幅提高。　　应用电喷雾质谱、气相色谱-质谱联用和串联质谱等分析手段，获得了突变菌株和原始菌株所产脂肽结构和组成的相关信息。对比分析发现，突变菌株所产脂肽的种类与原始菌株一致，均为surfactin。就同系物和同分异构体组成而言，突变菌株和原始菌株所产surfactin均是脂肪链长度从12到17的一系列同系物，但突变菌株所产的脂肽各组分的丰度与原始菌株相比发生了明显变化。相较于原始菌株产物中C13-surfactin、C14-surfactin和C15-surfactin为产物的主成分不同，突变菌株产物中C15-surfactin的增长明显，成为了最主要的成分，占到了总产量的62.3％，是影响脂肽总产量提升的主要因素。　　针对目前痕量脂肽检测的问题，建立了一种新的脂肽检测方法。通过荧光衍生化的方式，将溴乙酰芘连接到脂肽分子上，并通过高效液相色谱分离后利用荧光检测器检测。该方法反应条件温和、简便易行，在60℃反应20min即可得到稳定的衍生化产物，能够排除微生物发酵液中干扰物质对脂肽检测的影响，并且荧光基团的引入大大提高了脂肽检测的灵敏度，依据该方法对于进样样品的检测限为2.5μg/mL。　　针对多羧基腊肽分子衍生化反应位点尚不明确的问题，应用质谱和串联质谱分析了脂肽衍生化后产物的结构，确定了脂肽荧光衍生化反应过程中自由羧基的反应选择性。在脂肽与溴乙酰芘的反应中，溴乙酰芘基团仅与脂肽分子肽环中天门冬氨酸上的羧基发生了反应，而谷氨酸上的羧基依旧保持游离的状态。同时验证了三乙胺在衍生化反应中的催化作用，即加快脂肽亲核基团的释放，促进衍生化反应的进行。通过脂肽的羧基反应选择性和催化作用的确定，成功推测出了该荧光衍生化反应的反应机制。