微生物在空间环境中的生长、发育分化、遗传与代谢功能，不仅是空间生命科学的前沿问题，也是开发空间微生物应用技术的理论基础。链霉菌是产生多种活性天然产物的高GC革兰氏阳性细菌，具有从孢子到基内菌丝、气生菌丝、孢子丝的明显发育分化过程和丰富的次级代谢途径，是研究空间微重力生物学效应的理想微生物材料。　　本研究选择模式链霉菌----天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor A3(2))及本实验室分离的链霉菌Strain C(Streptomyces sp.C)，利用神舟八号飞船提供的通用生物培养箱（空间微重力及1g模拟重力平台）以及地面回转器（模拟微重力平台）进行实验，分析其表型特征及基因转录谱的变化。模拟微重力条件下，链霉菌A3(2)在固体培养基中的生长速率基本不变，而在液体培养基中的生长速率增加。菌落培养特征及显微观察表明其生命周期缩短，孢子形成及成熟提前。枯草芽孢杆菌共培养实验显示其抑菌活性增强，暗示其总的活性次级代谢产物的产量提高。抗生素产量分析表明:模拟微重力环境下，A3(2)产生孢子色素与十一烷基灵菌红素(RED)的时刻提前，其中孢子色素产量较1g对照提高，而RED产量早期较对照提高，后期基本没有差异;产生放线紫红素(ACT)时刻滞后，且产量较对照明显降低。基因表达谱芯片实验表明:模拟微重力促进A3(2)一些形态分化基因的表达，特别是孢子形成的晚期基因whiD、whiE、sigF;同时也影响次级代谢产物合成基因簇的表达，其中孢子色素生物合成基因簇whiE明显上调，而ACT生物合成基因簇明显下调，RED生物合成基因簇没有明显差异。空间飞行条件下，A3(2)的生物量在固体培养基中无明显差异，而在液体培养基中则增加;其形态分化也有所提前，主要表现为气丝更为丰茂，孢子丝断裂较彻底，孢子形状短小钝圆，孢子色素积累较多;其细胞内部结构发生了一定变化，主要表现在低密度白色结构物质（聚4-羰基戊酸酯）的数量及形状方面。空间飞行条件下A3(2)的抑菌活性也强于对照;其在固体培养中的孢子色素含量增多，而ACT与RED产量均下降;液体培养基中ACT增多，而RED下降;其形态分化及次级代谢基因（簇）的转录受到影响，其中PKS-Ⅱ型次级代谢产物生物合成基因簇的变化较明显。模拟微重力与空间飞行条件下Strain C的实验结果表明，其在生长、形态分化以及PKS-Ⅱ次级代谢方面的生物学效应类似于A3(2)。此外，空间飞行样品中形态突变菌株的出现频率明显增加，筛选到形态特殊的A3(2)突变菌株5株，Strain C突变株4株。其中StrainC白色突变株的whiB基因发生了突变，其气丝不断裂，不产生孢子，且抗菌活性增强;Strain C绿色突变株的sigF基因发生了突变，其气丝和孢子发育均较野生型差。综上，链霉菌能够感知模拟微重力及空间飞行条件下的环境变化，并在生长、形态分化、次级代谢以及遗传变异等方面作出生物学响应。本研究为认识链霉菌对微重力的生物学响应规律提供了新见解。