多杀菌素(spinosad),是由放线菌刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)经有氧发酵产生的胞内次生代谢产物,是一种新型的高效广谱大环内酯类杀虫剂。多杀菌素主要由多杀菌素A(spinosynA)和多杀菌素D(spinosynD)组成,因其独特的杀虫机理而兼具生物农药的安全性和化学农药的速效性。目前,多杀菌素在国外已经实现商业化生产,我国还未进行工业生产,因此对多杀菌素进行深入的研究和开发具有重要意义。本论文以提高多杀菌素的发酵水平为目标,对生产菌株的基因组重排、高产菌株培养条件优化等进行了深入的研究,获得了如下主要研究结果:试验研究发现在一定范围内菌株耐受红霉素浓度(≤20U/mL)、链霉素浓度(≤216μg/mL)与多杀菌素效价的高低成一定的正相关。建立了一套适合刺糖多孢菌原生质体制备与再生的方法。结果表明:在含0.75%甘氨酸的S培养基中加入20颗直径2-3mm的玻璃珠,二级种子培养基中蔗糖浓度为10%,P缓冲液中缓冲剂选择TES,再生培养基选择4号培养基,同时发现再生能力强、孢子丰满、代谢生长旺盛的菌株其产量相对较高。通过三轮种内基因组重排获得了多杀菌素效价提高了 1.21倍的HL204菌株。论文确定了刺糖多孢菌与阿维链霉菌重组菌株的筛选方法,成功筛选到13株重组子。其中,重组子UV163、E523和Z276的多杀菌素产量比出发菌株分别提高了 1.76倍、1.45倍和1.91倍。原生质体电击后死亡率会提高;樟脑熏蒸及紫外线促融在降低原生质体再生率的同时,提高了其融合率。试验绘制了 Z276菌株摇瓶发酵时间进程曲线,并探讨了前体物质对多杀菌素合成的影响。在发酵培养60h时添加0.3%的异丁酸后多杀菌素效价提高了 11.8%。葡萄糖是补料发酵合成多杀菌素的最适碳源。单次及分3次补加葡萄糖时效价分别比对照提高了 21.1%和25.4%。