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多杀菌素是由刺糖多孢菌（Saccharopolyspora spinosa）进行有氧发酵产生的胞内次级代谢产物，具有较高的杀虫活性、对非靶标动物不起作用和不同寻常的杀虫作用机理等生物学特性，在防治田间虫害和储粮虫害上具有良好的应用价值和广阔的市场前景。本论文通过神经网络建模和遗传算法相结合优化多杀菌素发酵培养基；构建了刺糖多孢菌全基因组BAC文库，克隆多杀菌素生物合成基因簇（spn基因簇）并构建该基因簇的异源表达载体。主要结论如下：1在前期RCCD响应面优化刺糖多孢菌发酵培养基获得的数据基础上，以发酵培养基组分棉籽蛋白、玉米浆、硫酸铵、可溶性淀粉和葡萄糖的含量作为输入层、多杀菌素产量为输出层，对刺糖多孢菌中多杀菌素发酵过程进行神经网络建模，并利用遗传算法对模型进行全局寻优，得到在棉籽蛋白28.22g/L、玉米浆21.61g/L、硫酸铵1.13g/L、葡萄糖56.43g/L、可溶性淀粉66.43g/L时多杀菌素最大产量为401.26mg/L，比响应面优化结果提高13.2%。2以刺糖多孢菌野生型菌株S. spinosa ATCC49460为出发菌株，构建刺糖多孢菌全基因组BAC文库，文库平均插入片段长度大于80kb，由960个克隆构成的基因组文库可覆盖刺糖多孢菌的基因组约8.9倍，使得已知DNA序列在基因组文库中至少出现一次的概率为99.99%，为刺糖多孢菌中目标基因簇的筛选、克隆以及相关研究奠定了基础。3通过已知的多杀菌素生物合成基因簇两端外侧的ORF R2和ORF L15设计RCR引物，对构建的刺糖多孢菌基因组文库进行PCR筛选，成功获得4个载有完整spn基因簇的克隆，并进一步通过spn基因簇中间位置基因的引物进行确认和测序验证。利用链霉菌噬菌体ΦC31所建立的整合型载体pSET152作为供体质粒，结合Red/ET重组工程技术构建了spn基因簇异源表达载体。