环脂肽抗生素伊枯草菌素A是一种具有巨大应用潜能的广谱抗真菌制剂,可广泛用于防治各种作物、蔬菜和瓜果的真菌病害,具有稳定性好、抑菌持久、不易产生抗药性和对环境安全等优点,是一种极具研究开发价值和应用前景的新型生物农药,发酵生产成本高和产量低制约了其工业化生产和商业化应用。本文以提升伊枯草菌素A产量和降低发酵生产成本为目标,研究了廉价菜粕作为氮源直接液态发酵生产伊枯草菌素A工艺的可行性和有效性。在此基础上,通过分析发酵过程中营养物质变化、细胞生长和伊枯草菌素A合成的特性和相互关系,结合透射电镜微结构对比分析,提出了一系列发酵过程优化与控制策略,使伊枯草菌素A产量在原有水平上大幅提升。本文的主要研究结果如下：(1)比较研究了不同种类氮源对伊枯草菌素A合成的影响,表明枯草芽孢杆菌能够高效利用菜粕中的有机氮源生产伊枯草菌素A,发酵罐分批培养下伊枯草菌素A的最高浓度达0.6g/L,明显高于以蛋白胨(0.5g/L)和硝酸铵(0.067g/L)作为氮源时的最高水平。(2)研究了不同补糖速度对伊枯草菌素A合成的影响,根据细胞代谢特性和伊枯草菌素A表达之间的相互关系,提出了一种两阶段补糖策略,该控制策略能够将还原糖浓度控制在最佳水平(2-3g/L),芽孢与总细胞比例可维持在0.80-0.86的稳定水平,最高伊枯草菌素A浓度达到1.12 g/L,约是分批培养条件下的2倍。(3)研究了不同种类碳源对伊枯草菌素A生产表达的影响,表明麸皮为适合伊枯草菌素A表达的最佳碳源。根据葡萄糖和麸皮分别作为碳源时细胞生长和脂肽合成特性差异,提出了一种葡萄糖/麸皮混合碳源提高伊枯草菌素A产量的培养模式,使得发酵罐分批培养下最高伊枯草菌素A浓度达到2.02g/L,是以单一葡萄糖和麸皮作为碳源条件下最高伊枯草菌素A浓度的3.4和1.7倍。(4)透射电镜微结构分析结果表明,在枯草芽孢杆菌发酵作用下,菜粕蛋白体结构变得更小。而且,相对于葡萄糖而言,以麸皮或麸皮／葡萄糖作为碳源时发酵后的蛋白体结构更小且含量更少,表明以麸皮或麸皮／葡萄糖作为碳源时细胞对菜粕蛋白的利用更彻底,更有利于伊枯草菌素A的高效表达。