多杀菌素（Spinosad）是由刺糖多孢菌（Saccharopolyspora spinosa）有氧发酵产生的一种大环内酯类生物农药,其主要活性成分为组分A（约占85%）和组分D（约占15%）。多杀菌素是一种广谱杀虫剂,对鳞翅目、缨翅目和同翅目等害虫灭杀性最强,对非标靶类益虫、哺乳类和鸟类动物几乎没有毒性。多杀菌素也是迄今为止最安全有效的一类杀虫剂,其具有半衰期较短、可完全生物降解和环境友好等特点。目前,多杀菌素的产量仍然很低,远不能满足工业化生产的要求。本文利用复合诱变选育多杀菌素高产菌株,并优化其培养条件;通过分析菌丝形态、细胞活力和呼吸强度等研究突变菌株的生理特性;最后研究油酸丁酯对高产菌株生产多杀菌素的影响,以期进一步提高其产量。具体研究内容如下:1.通过活化筛选获得S.spinosa AEG-6产100.06 mg/L多杀菌素,以其作为出发菌株对紫外（UV）诱变、常压室温等离子体（ARTP）诱变、亚硝基胍（NTG）诱变、甲基磺酸乙酯（EMS）诱变四种方式进行评估。发现ARTP诱变使产量提高到127.51 mg/L,较出发菌株S.spinosa AEG-6提高了27.43%,诱变效果最佳;EMS诱变筛选正突变率为54.00%,高于其他诱变方式。基于核糖体工程诱变,确定链霉素和庆大霉素的最小抑菌浓度（MIC）分别为0.2 mg/L和2.5 mg/L。抗性平板筛选得到2MIC链霉素抗性对S.spinosa AEG-6产量的影响效果最佳。进行“ARTP+EMS+Strr”三重复合诱变筛选,得到突变菌株S.spinosa AES-8,其产量为186.92 mg/L,较出发菌株提高86.81%,且具有遗传稳定性。2.对S.spinosa AES-8培养条件进行了优化,得到最适种龄为60 h,接种量为10%,装液量为40 m L/250 m L,初始p H值为7.2。摇瓶动力学曲线对比发现S.spinosa AES-8朝着更有利于菌体生长和次级代谢产多杀菌素的方向发生了改变,多杀菌素产量达到205.54 mg/L。观察菌株S.spinosa AES-8的菌落形态为“火山口”型。利用生物显微镜观察S.spinosa AES-8的发酵液中菌丝形态在发酵的前期和末期两菌株的菌丝形态相似,主要差异出现在发酵的中后期,此阶段突变菌株S.spinosa AES-8的菌丝生长更加旺盛,菌丝更加纤长,自溶速度更为缓慢。利用激光共聚焦显微镜观察S.spinosa AES-8的细胞活力和细胞呼吸强度等均有较大变化,都比S.spinosa AEG-6表现出更好的生存能力。利用5L发酵罐分批发酵突变菌株产多杀菌素使菌体浓度和多杀菌素产量分别达到23.44 g/L和221.57 mg/L,比摇瓶发酵分别提高了5.30%和7.80%。3.通过摇瓶实验结果表明,山茶油、核桃油、油酸甲酯和油酸丁酯对多杀菌素合成具有一定的促进作用,且油酸丁酯的促进效果最佳。而油酸和亚油酸对S.spinosa AES-8产多杀菌素起抑制作用。其中在120 h添加0.5 g/L油酸丁酯增产效果最佳,多杀菌素产量达到270.06 mg/L,较对照组提高了30.27%;其脂肪酶活力为26.96 U/m L,较对照组提高31.06%。最后,利用5L发酵罐补料分批发酵结合在第5 d添加油酸丁酯,得到突变株S.spinosa AES-8产量为370.12 mg/L;此外,从发酵第4 d至6 d匀速流加油酸丁酯使其产量达到391.43 mg/L,较一次性补加提高5.76%。以上结果可为多杀菌素的工业化生产提供技术支持。