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从江西农业大学校园油茶根际土壤中分离筛选的南昌链霉菌（Streptomyces nanchangensis n. sp. Yan et Ouyang）中可以产生两种具杀虫活性的抗生素——南昌霉素（nanchangmycin）和梅岭霉素（meilingmycin）。其中聚醚类抗生素南昌霉素的生物合成基因簇已经克隆，并阐明了其合成机理；而十六元大环内酯类抗生素梅岭霉素的生物合成基因簇并没有被完整克隆。本研究试图完整克隆梅岭霉素的生物合成基因簇，阐明梅岭霉素的生物合成机理。希望能为通过组合生物学方法创造新的抗生素衍生物铺平道路。从南昌链霉菌NS3226中分离得到梅岭霉素的5种组分（A-E），其中，梅岭霉素A为主组分。通过核磁共振（NMR）对梅岭霉素结构的鉴定得知，梅岭霉素A-E分别与密尔比霉素（milbemycin）α11、α13、α14、β1和β9结构相同。前期克隆的103-kb的包含部分梅岭霉素生物合成基因簇的区域中，确定了3个I型聚酮合酶基因，负责编码梅岭霉素生物合成过程中后面11个碳链延伸反应；另外，还有3个后修饰基因和一个转录调节基因。但是，负责编码起始模块和前两个延伸模块的基因却没有找到。在梅岭霉素的结构中，C24位的甲基和C25位的羟基的存在，暗示着第一个延伸模块中包含一个甲基丙二酰辅酶特异性的AT结构域（ATp）和一个KR结构域。根据ATp和KR结构域的保守区设计一对引物，从南昌链霉菌NS3226中扩增出了一条1.4kb的DNA片段，并与阿维菌素生物合成基因簇中的延伸模块1有很高的同源性。这样就克隆到了一个编码一个起始模块和两个延伸模块的PKS基因meiA1，并且其下游紧跟着一个C5-O-甲基转移酶基因meiD。meiA1位于前期测序的区域下游约55kb的位置， meiA1的缺失突变导致梅岭霉素不能合成，证明它与梅岭霉素生物合成相关。而对55kb的间隔区的一系列缺失突变，证明该区域与梅岭霉素生物合成不相关。另外meiD的缺失突变导致梅岭霉素中带甲基的两个组分D和E消失，证明MeiD负责催化梅岭霉素C5位羟基的甲基化修饰。通过meiR的基因缺失和回补实验，证明它编码的MeiR蛋白是梅岭霉素生物合成途径中调节转录的正调节因子。同时，从南昌链霉菌NS3226中克隆了一个adpA的同源基因adpAn。adpAn的缺失导致梅岭霉素不能合成，而南昌霉素的生物合成不受影响。通过定点突变使梅岭霉素生物合成基因簇中的DH7结构域失活后，突变株中不再产生梅岭霉素，而产生一系列可能的13-羟基梅岭霉素。将阿维菌素生物合成基因簇中负责齐墩果糖合成和转移的基因aveBI-aveBVIII导入DH7的突变菌株，但没有检测到带有齐墩果糖的梅岭霉素衍生物。通过基因缺失和回补实验，证明nanM是南昌链霉菌NS3226中南昌霉素生物合成基因簇中的甲基转移酶基因，负责在L-rhodinose的C4’甲基化修饰。从nanM的缺失突变株HYL14中分离出了新产物，并通过NMR对结构进行鉴定证明为去甲基南昌霉素。用同样的方法证明nanG5编码糖基转移酶，催化南昌霉素糖苷配基C19位的糖基化。从nanG5的缺失突变株HYL6中分离出了新产物，并通过NMR对结构进行鉴定证明为去糖基南昌霉素。生物活性测定显示，去甲基南昌霉素和去糖基南昌霉素对Bacillus cereus1126的抑制作用都比南昌霉素弱。因此，南昌霉素的C4’位的甲基化和C19位的糖基化对其活性至关重要。在克隆抗生素生物合成基因簇的过程中，探索出了一条运用PCR扩增技术对链霉菌基因组文库进行递缩法筛选、以克隆抗生素生物合成基因簇的新方法。依次以96孔培养板整板混合质粒、单排混合质粒和单个菌落为模板进行PCR扩增，以逐步递缩的方式定位包含目的基因的克隆。结果表明，与传统的菌落原位杂交方法相比，具有简单、快捷、准确率高的优点。