杆菌肽是非核糖体肽合成酶催化合成的12环肽次级代谢产物。本文通过确定发酵过程细胞生长、溢流代谢分子变化与杆菌肽合成的关系,探索多种调控策略,提高了杆菌肽合成效率。研究结果对指导杆菌肽工业发酵生产具有实际意义和应用价值,结果如下:1、摇瓶单因素实验确定了对杆菌肽合成影响显著的金属离子,通过正交优化实验确定最优组合是:钼酸钠10 mg/L,硫酸铁5 mg/L,硫酸锰20 mg/L,硫酸铜0.5 mg/L。经10 L发酵罐验证,优化组12²8 h时杆菌肽效价以及合成速率分别比对照高20%⁵1%以及165%;发酵中后期乙酸、丙酸和异丁酸的最大浓度分别仅为对照的46%、54%和49%,说明中后期挥发性脂肪酸不足影响了后期杆菌肽合成效率。在上述发酵过程中16 h补入终浓度为10 g/L的葡萄糖,细胞自溶时间延迟8 h,细胞数比对照最大值提高了18.1%,最终效价1004 U/mL,比对照提高了7.0%,也比基料未加金属离子而未补料的效价提高了13.6%。2、杆菌肽发酵过程中,13²9 h以1 mL/min恒速流加H₂O₂,菌体生物量（DNA）在40 h达到最大值为592 ug/mL,比对照最大值高5.1%,细胞自溶现象消失。13²9h,流加组乙酸、丙酸、2,3-丁二醇普遍低于对照组,三羧酸循环中的琥珀酸低于对照,丙酮酸和α-酮戊二酸高于对照。流加H₂O₂引起前期糖酵解途径碳流高于对照而溢流效应低于对照,而发酵中后期三羧酸循环氧化支路高于对照的代谢模式,促进了杆菌肽的合成效率,杆菌肽最终效价为1033 U/mL,比对照提高9.6%。3..考虑到发酵培养基CaCO₃、乙酸钠、和淀粉对杆菌肽合成的影响,对三者进行了正交优化,得出最优组合CaCO₃为0.57%,乙酸钠1%,淀粉2.4%。使用该优化组在10 L罐验证,最终效价只有580 U/mL,是对照组的61.8%。4.采用发酵培养基基料不变,并在30 h投加20 g乙酸钠的调整方案（发酵1）,生物量提高了近30%,效价提高至730 U/mL;采用发酵1并30 h流加8.5 mol/L乙酸控制pH（7.5⁷.9）至45 h的实验方案（发酵2）,28 h效价783 U/mL,相对于前者（基料配方不变,并在30 h投加20 g乙酸钠的方案）提高了7.3%。