红霉素(erythromycin,Er)在大环内酯类抗生素中具有很好的代表性,包括六种活性组分,红霉素A(ErA)、红霉素B(ErB)、红霉素C(ErC)、红霉素D(ErD)、红霉素E(ErE)和红霉素F(ErF),其中ErA抑菌活性最高,为生产中的目标有效组分。不同红霉素生产菌株具备不同的发酵特征,通过研究各菌种发酵过程,可以明确了解其生产过程,有效进行发酵调控；金属离子对红霉素的生物合成具有不可小觑的促进效果,它可作为红霉素合成相关酶的活性辅助因子,可以促进糖多孢红霉菌细胞结构的形成,提高红霉素生产效率；氧载体可以极大改善红霉素供氧状况,而供氧在红霉素生产中占有相当重要的地位,将其与甲基化试剂氯化胆碱结合使用,促进红霉素生物合成中的羟基化和甲基化进程,能够有效提高红霉素产量和有效组分ErA含量。本文研究了两种不同红霉素生产菌株HA、HD的发酵特性,使用HA菌种对HD发酵液进行转化实验,结果显示发酵至120h的HA菌种转化144h HD发酵液72h,可将红霉素组分A由HD发酵组的78%提高至转化后的86.6%；在摇瓶中验证添加吐温80和氯化胆碱对红霉素合成的促进效果,由于在发酵罐上放大时易产生大量泡沫,从而可能导致染菌,通过研究几种羟基化试剂在红霉素培养液中的起泡状况,最终决定发酵罐上放大时的分时流加手段,在发酵罐中组合添加两种物质,最终效价由对照罐8433u/ml提高至条件罐9100u/ml,ErA由83.6%提高到90.91%,ErB由7.38%降低到2.59%；优化CoCl2、ZnCl2和NazMoO4的添加方案,并在发酵罐上予以放大,该方案使红霉素化学效价在放罐前8h达最高点11858u/ml,目标组分ErA提高到88.98%。本实验将各种不同结果产生的原因引入红霉素合成过程中两种较重要的基因表达量的研究上,以红霉素合成基因eryAⅢ为参比,对羟基化基因eryK,甲基化基因eryG进行检测,结果显示eryK的相对基因表达量和eryKleryG值分别与红霉素合成单位及组分有着较为密切的关系,吐温80及金属离子的加入能够增大eryK和eryG两种基因的表达量,相对表达量的大小在一定程度上可用来解释效价高和组分好的原因,深入研究后可通过基因手段设计优化红霉素生产的方法。