刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)是一种重要的工业放线菌,其产生的次级代谢产物多杀菌素(spinosad)是一种高效、广谱和安全的生物杀虫剂。为了更有效地对刺糖多孢菌进行基因改造以提高其多杀菌素产量,需对刺糖多孢菌次级代谢调控机制进行深入研究。级联调控是放线菌进行次级代谢调控的重要方式。本研究主要对刺糖多孢菌中级联调控关键同源蛋白SsbR(Saccharopolyspora spinosaγ-butyrolactone Receptor)进行计算机模拟及功能验证:1、通过NCBI上的Protein Blast工具在刺糖多孢菌的基因组进行查寻,找到级联调控关键同源蛋白SsbR,及其靶标同源蛋白SstA1、SstA2、SstA3和下游8个效应同源蛋白。并对SsbR蛋白进行计算机模拟分析。2、通过荧光定量PCR技术对ssbR基因、sstAs基因及效应蛋白同源基因在发酵过程中的表达水平进行分析,发现ssbR基因与sstAs基因表达水平变化趋势相反,符合SsbR蛋白对sstAs基因进行阻遏调控的预测。3、通过凝胶阻滞实验(EMSA)发现SsbR蛋白可与sstA2基因启动子序列胞外结合,进一步验证了SsbR蛋白对sstA2基因的阻遏调控功能。4、通过同源双交换的方法成功获得ssbR基因缺失突变菌株。其多杀菌素产量较出发菌株提高26.9%,揭示SsbR蛋白在刺糖多孢菌中对多杀菌素合成有负调控功能。5、以ssbR基因缺失突变菌株发酵获得多杀菌素,研制多杀菌素水分散粒剂并进行大棚实验。结果表明,该制剂具有良好的杀虫药效。