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埃博霉素B(Epothilone B)是粘细菌纤维堆囊菌(Sorangium cellulosum)产生的一种具有抗肿瘤活性的十六元大环内酯类化合物。目前百时美施贵宝公司的一个埃博霉素药物（依沙匹隆）已经由美国FDA批准上市，其它一些埃博霉素药物已经进入了不同阶段的临床评估，如Epothilone D(KOS-862)、Patupilone(epothilone B, EPO906)、ZK-EPO、BMS-310705、KOS-1584和ABJ879，并取得了良好的效果，有望在近年内获准上市。埃博霉素的巨大应用价值已勿容置疑，但目前埃博霉素的发酵产量还很不理想，如何提高生产菌的埃博霉素产生能力仍是目前该药物研发的一个热点问题。Genome shuffling育种技术是DNA shuffling技术在全基因组水平上的拓展，它采用递归原生质体融合的方法模拟DNAshuffling技术中的PCR热循环。Genome shuffling育种技术包括三个步骤，首先需要获得遗传多样性菌株；然后利用递归原生质体融合手段使遗传背景多样性菌株之间发生广泛的基因重组，获得大量突变菌株；最后筛选出高产目标产物突变菌株。本论文主要取得了如下研究结果：1、为了获得基因组特征更多样的埃博霉素B产生菌株，首先从不同生境中分离筛选到4株能产生埃博霉素B的纤维堆囊菌，以这些野生菌株作为Genome shuffling递归原生质体融合出发菌株，又经过五轮递归融合成功选育到了3株遗传稳定的高产埃博霉素B突变菌株，其中一株突变菌株SoF5-07的埃博霉素B产量达到了8.7mg/L，比原始出发菌株So07-9埃博霉素B产量提高了19.3倍。研究结果显示用野生菌株作为Genome shuffling递归原生质体融合出发菌株也能有效提高目标代谢产物的产量。2、为了加强Genome shuffling育种过程中对菌株的诱变频率，从而获得遗传多样性更加丰富的突变子库。本论文对Genome shuffling技术进行了改良，具体措施是在递归原生质体融合过程中对原生质体进行了紫外诱变。以菌株SoF5-07为出发菌株，首先通过UV和DES复合诱变方法获得了四株突变菌株，再通过三轮改良后Genome shuffling育种技术成功选育到了2株遗传稳定的高产埃博霉素B重组菌株，其中一株重组菌株So073-45的埃博霉素B产量比出发菌株SoF5-07提高了81.6%，达到了15.8mg/L。而用常规Genome shuffling育种流程获得的产量最高菌株的产量为13.5mg/L，这说明了改良后的Genome shuffling也可以有效提高埃博霉素B的产量，而且比传统的Genome shuffling育种效率稍高。3、优化了改良Genome shuffling筛选出的高产菌株So073-45的发酵工艺。通过单因素和正交试验研究了埃博霉素B合成的最佳培养基。获得的埃博霉素B最适发酵培养基为糊精0.3%，蔗糖0.07%，葡萄糖0.02%，豆饼粉0.17%，MgSO4·7H2O0.1%，无水氯化钙0.1%，EDTA-Fe3+2mL/L，微量元素(TE)0.5mL/L。在该条件下，埃博霉素B产量可达到27.5mg/L。在此基础上应用单因素试验和正交设计对其埃博霉素B的发酵条件进行了系统的研究和优化，得到了最佳的试验组合为发酵温度30℃，发酵时间为7d，接种量为8%，发酵转速200r/min，采用此条件埃博霉素B的产量达33.5mg/L。