新型绿色生物农药多杀菌素是由土壤放线菌—刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)经有氧发酵而产生的次级代谢产物,主要生物杀虫活性成分为spinosyn A和spinosyn D。多杀菌素是新型的大环内酯类化合物,对包括磷翅目(Lepidoptera)、缨翅目(Thysanoptera)、鞘翅目(Coleoptera)、双翅目(Diptera)、膜翅目(Hymenoptera)等多种农林业害虫均有很强的毒杀作用,具有广谱、高效、低残留、环境友好等特点。培养基优化是分批发酵提高发酵产物效价的一个很重要的手段,但也有其局限性。因为菌体在不同的培养阶段需要营养的量不同,需要的营养成分也不同,一次性将培养基投入进行发酵,往往造成营养成分分配不均衡,无法满足菌体各个阶段的需求。合适的补料工艺能有选择性的补加营养物质,有效的控制微生物的中间代谢,使之朝有利于产物积累的方向发展。本研究依次确定最佳初糖浓度、最佳补糖浓度以及最佳补糖方式,摇瓶发酵结果表明,初始葡萄糖浓度以60 g/L为宜,通过在第2、4、6、8天分四次分别补加12.5 g/L的葡萄糖浓度,使总糖浓度达到110 g/L时,多杀菌素的发酵效价最高。采用优化后的补料方案在20 L发酵系统中进行补料分批发酵,产量达到384.2 mg/L,较优化前提高了15.7%,菌体浓度提高了19.7%。溶氧是影响发酵的重要因素,研究了溶氧控制在40%～60%刺糖多孢菌分批发酵的过程动力学曲线,分析了溶氧对菌体生长、底物消耗和产物合成的影响,研究表明较高溶氧条件菌体代谢速度较快、延滞期较短,但高溶氧条件下紧接着菌体生长高峰后比生长速率迅速下降,菌体提前裂解致使次级代谢产物的合成期缩短,不利于发酵产物的积累；随着溶氧水平的降低,菌体的生长高峰略微延迟,但产物的总合成期较长,发酵总产量较高；但当溶氧浓度过低时,菌体生长受到限制,菌体总量的不足限制了发酵产物的积累。在此基础之上提出了三阶段控溶氧策略：0-72 h,溶氧控制在55%；72～168 h,溶氧控制在50%；168～240 h,溶氧控制在45%,最终多杀菌素产量达到394.48 mmg/L,比50%恒溶氧发酵提高约18.8%。最后采用将变溶氧与补料分批发酵相结合的发酵策略,发酵产量达到410mg/L,较优化前提高23.5%。为优化多杀菌素的提取工艺,提高产品的纯度,基于多杀菌素的小分子性质及溶解性原理,提出了多杀菌素的纯化方法为：用丙酮作为溶剂,反复溶解多杀菌素初提物5次,收集溶解液并用孔径为0.22μm的滤膜过滤,之后减压浓缩挥去丙酮,多杀菌素结晶冻干后平均纯度达到78.27%,平均总收率为60.01%,具有一定的应用价值。