丁烯基多杀菌素是由土壤放线菌须糖多孢菌(Saccharopolyspora pogona)产生的新型大环内酯类次级代谢产物。其结构与多杀菌素类似。相比多杀菌素,丁烯基多杀菌素具有更宽的杀虫谱,同时具有与多杀菌素二代产品——乙基多杀菌素类似的高效杀虫活性,使其可能成为新一代高效、绿色的多杀菌素类杀虫剂。然而,野生型须糖多孢菌的丁烯基多杀菌素产量极低,发酵周期较长,以及国际上关于丁烯基多杀菌素的研究进展缓慢等原因使其尚不能达到工业发酵应用的要求。为了提高须糖多孢菌的丁烯基多杀菌素产量水平,本研究利用核糖体工程技术,对其进行巴龙霉素抗性筛选。在10 × MIC巴龙霉素浓度下,分离得到巴龙霉素自发抗性突变株54株。通过对原始菌株和突变株代谢产物变化的初步研究发现,相比于原始菌株,丁烯基多杀菌素组分在抗性突变株中过量表达,有6株抗性突变株的产量明显高于出发菌株,约20%左右的突变株产量提高,约45%左右的突变株产量降低。其中突变株P-7的丁烯基多杀菌素产量提高幅度最大,相比原始菌株提高了 2.2倍。对巴龙霉素抗性突变株P-7进行DNA序列分析,在编码核糖体S12蛋白的rpsL基因保守区域中发现点突变,第314位的C突变为A,由脯氨酸(CCG)突变为谷氨酰胺(CAG),在第320位的C突变为T,由丙氨酸(GCG)突变为缬氨酸(GTG)。rpsL基因的突变可能造成核糖体S12蛋白的空间结构发生改变,影响菌株蛋白质翻译活性,从而引起次级代谢产物生产能力的改变。为了进一步解决须糖多孢菌中拟糖苷配基难于向完整的丁烯基多杀菌素转化的问题,以丁烯基多杀菌素生物合成途径为依据,对福乐糖生物合成的6个基因busS、busR、busQ、busP、busO和busN进行加倍表达。以分子生物学方法为手段,通过依次酶切连接,构建了大肠杆菌-链霉菌穿梭载体pOJ260-Forosamine,并通过属间接合转移的方法将其转入须糖多孢菌。色谱分析发现重组菌株P7-Forosamine可以使过量积累的拟糖苷配基转化成丁烯基多杀菌素,从而实现丁烯基多杀菌素生物合成能力的提高。实时荧光定量PCR结果显示重组菌株中相应基因的转录水平上调。本研究首次将核糖体工程技术应用于须糖多孢菌,筛选得到了丁烯基多杀菌素产量提高的突变菌株,并成功鉴定其突变位点。通过丁烯基多杀菌素中福乐糖胺生物合成基因的过表达,实现了过量积累的中间产物向丁烯基多杀菌素的进一步转化。本研究对微生物菌株核糖体工程选育及遗传改良方面的研究具有一定的指导意义和极高的应用价值。