微生物发酵法生产辅酶Q₁₀是最有潜力实现工业化的生产方法,辅酶Q₁₀的医疗价值和保健功能不断得到应用,光合细菌富含辅酶Q₁₀,因此本论文以球形红假单胞菌（R. sphaeroides ）1.1737T为出发菌株,通过紫外和化学复合诱变,先筛选出抗罗红霉素突变株,然后以该突变株为出发菌株,筛选得到耐对羟基苯甲酸的突变株PHBr-2,其辅酶Q₁₀产量可达50.60mg/L。突变株PHBr-2连续传代5次后,其辅酶Q₁₀的产量为49.5mg/L,比原始菌株R. sphaeroides R1（16.37mg/L）提高了202.38%。证明经紫外诱变和亚硝基胍复合诱变获得的突变株PHBr-2的性状能稳定遗传。采用紫外分光光度法测定辅酶Q₁₀含量,确定以碱皂化法提取辅酶Q₁₀,并对碱皂化法进行优化,得到了碱皂化法的工艺为:菌悬液离心并洗涤菌体,在湿菌体中加入5mL丙酮,冰浴条件下超声波破碎并移入圆底烧瓶中,加入pH 3.0的酸性水10mL,搅拌均匀,90℃下回流1h,缓慢加入10% NaOH 15mL混匀,90℃回流1h,迅速冷却,加入25mL正己烷提取2次,合并萃取液,去离子水洗至中性,以无水硫酸钠脱水至澄清,真空旋转蒸发浓缩,再用10mL无水乙醇溶解,即得辅酶Q₁₀的抽提液。研究Mg²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺的不同浓度对辅酶Q₁₀产量的影响,表明其对辅酶Q₁₀的生产起促进作用。通过正交实验法确定了最优的发酵培养基为（g/L）:无水乙酸钠1,柠檬酸钠2,蛋白胨3,酵母膏3,硫酸铵7,磷酸二氢钾3,硫酸镁1,氯化钠2,碳酸氢钠1,加入微量元素溶液、维生素溶液各1mL。最佳培养条件为:培养基初始pH值6.5、温度30℃、光强3000Lx、接种量4%。经过培养基及培养条件优化后,菌株PHBr-2的辅酶Q₁₀产量可达74.4mg/L,比优化前（49.5mg/L）提高了50.30%。用硅胶柱层析法对辅酶Q₁₀粗提液进行分离纯化。比较了不同孔径分布的200-300目与80-120目粗孔Ⅱ号硅胶的分离效果,确定采用80-120目粗孔Ⅱ号硅胶为固定相,以正己烷/无水乙醇（V/V=8:2）为流动相洗脱,经过无水乙醇结晶纯化,辅酶Q₁₀粗提液的提纯率为77.08%。通过对该菌不同培养模式的初步探索,将接种后的发酵培养基在30℃、150r/min摇床培养24h后,将其放置在光照强度为3000Lx的培养箱里静置培养,比接种后直接光照静置培养,其辅酶Q₁₀产量由74.4mg/L提高到78.36mg/L,通过观察溶氧、pH值在发酵过程中的变化,得出溶氧是辅酶Q₁₀发酵中的重要因素,因此今后可通过探讨不同的培养模式及溶氧水平的控制提高辅酶Q₁₀的产量。