苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,简称Bt）是迄今最成功、最广泛使用的一种微生物杀虫剂。与使用化学农药导致严重的“3R”问题相比,该微生物杀虫剂具有易于生产、专一性、对脊椎动物无毒的特点。目前原料成本高是Bt难于推广的最重要原因之一,迫切需要研发一种便宜、易得的生产培养基及经济的发酵路线。啤酒厂废水及其废弃物来源广,废水属中、高浓度的有机废水,非常适合开发高附加值的生物制品,但目前国内外尚未见有关啤酒废水培养Bt的报道。本研究思路是以啤酒废弃物为培养基培养Bt,可缓解其他原料的缺陷,以期达到减少环境污染,降低Bt生产成本,促进Bt生产推广的目的。（1）本研究跟踪观测了啤酒废水、城市污水COD的日/月变化,并以不同污水处理工段污水（+污泥）为原料培养苏云金杆菌BRC-WLY₁。研究表明:啤酒废水的年平均COD达1342.0 mg/L,是城市污水（COD 167.7 mg/L）的8倍,其平均COD月间变异系数分别为16.7%、57.3%,日变异系数分别在42-52.4%、184.4-391.3%范围;与城市污水相比,啤酒废水具有高且稳定的COD,可生化性强、卫生好等特点;以不同工段的啤酒废水+废弃物为原料发酵Bt,其活芽胞数均可达10⁹ cfu/mL级,产晶体蛋白高、而发酵时间仅20 h左右;较好的组合是4/5（1/2酸化废水+1/2啤酒原废水）+1/5酵母液,适当地补充碳、氮有利于BRC-WLY₁的发酵。由于啤酒废弃物来源丰富且易得,完全适合做为Bt发酵的工业化生产原料。（2）为了提高酵母泥的利用率,减轻后期发酵的灭菌工作,本研究率先采用环境工程预处理污水、污泥的处理方式,对啤酒废弃物进行预处理,研究发现A处理方式是较好的处理方法;并采用正交优化处理酵母泥,其最佳的预处理条件是新鲜酵母泥稀释6倍、A处理方式处理时间2 min、pH 5、高压蒸汽灭菌消毒时间45 min,其中稀释倍数对还原糖和氨基氮生成的影响最大。处理后啤酒废水、城市污泥、酵母泥氨基氮分别提高了73%、64.2%、198%,酵母泥按优化条件预处理后,氨基氮收得率为4.37%（处理后称酵母液）。不但提高原料利用率,降低生产成本,又可达到无菌要求。（3）为了寻求适合污水为培养基的Bt菌株,本研究从不同的污水处理厂及其不同工段分离Bt菌株。40个样品中分离到芽胞菌112株,其中镜检有2株为Bt,占2.7%;对分离菌株的生物学特性、形态学、生理生化指标等进行测定;通过SDS-PAGE分析其蛋白质片段,并采用cry1-cry11、cyt、vip3A、aiiA和inhA 14对引物,通过PCR-RFLP鉴定体系对其cry基因型进行分析。结果表明:BRC-WLY₁、BRC-WLY2均含有65 kD蛋白片段,且都含有cry1（cry1Ag,cry1Ba,cry1Gb,cry1La）、cry2（cry2Ac）、vip3A和aiiA基因,BRC-WLY₁还含有inhA基因。与标准菌株8010和HD-1相比,分离的两株菌可缩短发酵时间6-8 h（缩短20%-30%）,BRC-WLY₁发酵周期最短仅15 h,能缩短近50%的发酵时间,活菌数和晶体蛋白均较高,BRC-WLY₁发酵所得晶胞混合物为0.1312 g/25mL,对2-3龄小菜蛾具更高的毒力,48 h校正死亡率分别达到96.6%和100%,而8010和HD-1分别为89.7%,93.1%。（4）为了寻找啤酒废水+酵母液培养BRC-WLY₁可能缺陷的营养因子,采用单因素实验确定葡萄糖、N物质、（NH4）2SO4、酵母液、KH₂PO₄、ZnSO₄、吐温80、NaCl为主要的营养限制因子,并采用PB（Plackett-Burman）、RSM（响应面优化）进一步优化培养基,获得的优化培养基组成（W/V）为:以1/2啤酒原废水+1/2酸化废水为溶液,添加葡萄糖0.2%、（NH₄）₂SO₄ 0.1%、ZnSO₄ 0.05%、吐温80 0.15%、NaCl 0.6%、N物质0.4%、酵母液30%（V/V）、KH₂PO₄ 0.12%。优化后芽胞数可达10.86×10⁸ cfu/mL,比优化前增加了5.1倍,OD₅₉₅由0.194增加至0.258。优化的最佳发酵条件是:初始pH 7.5-8、装液量80 mL（500 mL三角瓶）、发酵温度30-34℃、接种量5%。最佳补料方式为发酵8 h,加入10%的酵母液,与未补料相比,芽胞数、晶体干重和生产强度和单位糖产量分别提高了8、1.78、0.98、3.07倍。综上所述,啤酒废弃物适合作为Bt发酵的工业化生产原料,从“老”污水系统分离的高效Bt菌株,更适合于啤酒废弃物为培养基的发酵,可达到有效转化啤酒废弃物和生产高效低成本Bt杀虫剂的双盈利目的。