虫草由于具有抗肿瘤、抗真菌、抗炎、抗疲劳、延缓衰老和调节免疫等药理活性和生物活性,具有很好的治疗和保健的功效,受到人们很大的关注,但由于野生虫草的资源有限,且其驯化和人工培养的研究一直进展缓慢。于是人们的目光开始转向与虫草有相似功效的且有些生物活性物质含量交虫草还高的蛹虫草,由于蛹虫草已可以进行驯化和人工固体培养和深层发酵。然而发酵周期长,菌丝体产量低或是菌丝体中活性成分含量低等,仍不能满足人们对虫草日益增长的需求,因此对蛹虫草发酵改进的研究具有重要的意义,本文从菌种改良和发酵工艺优化两方面入手,对蛹虫草发酵进行改进,取得较好的结果。分别采用亚硝基胍和激光诱变对蛹虫草CGMCC 5.699:进行诱变,以菌丝体生长快慢和菌落大小进行初筛,然后综合考虑蛹虫草菌丝体干重和菌丝体中腺苷、蛹虫草多糖和虫草酸含量,采用摇瓶方法进行复筛,筛选得到高产蛹虫草突变株,采用连续传代的方法进行遗传稳定性考察,获得一株高产蛹虫草突变菌株。采用单因素试验的方法初步优化高产蛹虫草突变株的发酵培养基,进行了Plackett-Burman试验设计,以腺苷含量为指标,进行多元一次回归模型分析,筛选出发酵培养基中影响显著的组分,然后以显著组分为考察因素,进行旋转中心组合设计实验,以腺苷含量为响应值进行响应面分析,获得高产蛹虫草最佳发酵培养基。采用单因素试验方法,综合考虑蛹虫草菌丝体干重、腺苷含量、蛹虫草多糖含量和虫草酸含量,优化高产蛹虫草菌株的5 L罐发酵条件,获得最佳的5 L发酵罐的最佳发酵条件,并在此最优条件下进行了验证实验,结果表明高产蛹虫草突变株在优化后的培养条件下,生长稳定,菌丝体干重和有效成分含量变化不大。考察了高产蛹虫草突变株15 L发酵罐和100 L发酵罐的放大培养,结果表明,高产蛹虫草突变株在放大培养过程中,菌丝体和菌丝体中各活性成分均有不同程度的提升、且发酵时间变短。