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琥珀酰多糖是由根瘤菌、土壤杆菌、产碱杆菌以及假单胞菌等微生物产生的一种酸性多糖,由包含七个葡萄糖残基和一个半乳糖残基的八糖重复单位聚合而成,含有β-1,3、β-1,4及β-1,6糖苷键,此外还包含一些琥珀酸、丙酮酸、乙酸取代基。由于其独特而稳定的流变学性质,可在化妆品、日用品、医药产品、食品以及石油行业中用作乳化剂、胶凝剂、稳定剂和增稠剂等。目前琥珀酰多糖在国外已经实现商业化生产,国内对琥珀酰多糖的发酵已有少量报道,但是对于其结构和流变学性质的研究很少。本文首先以一株琥珀酰多糖产生菌根瘤土壤杆菌（Agrobacterium tumefaciens）AT01作为出发菌株,经过NTG诱变筛选到两株高产菌株52N-11和15N-108,然后对52N-11菌株的发酵培养基进行了优化。最后对琥珀酰多糖的化学结构进行了分析,并探究了琥珀酰多糖溶液的流变特性,主要结果如下:（1）NTG诱变筛选琥珀酰多糖高产菌株以AT01为出发菌株,建立亚硝基胍（nitrosoguanidin,NTG）诱变方法为:种子培养14 h,种子液OD600稀释至0.3,NTG浓度为0.5 mg/m L。经过三轮NTG诱变从1324株菌中筛选出两株遗传稳定性良好的高产菌株52N-11和15N-108,产量分别为36.6±1.95 g/L、38.5±0.87 g/L,较出发菌株AT01分别提高了163.3%、176.9%。16S r DNA鉴定证明高产菌株52N-11与Agrobacterium tumefaciens C58菌株同源。摇瓶发酵72 h,52N-11和AT01的琥珀酰多糖产量分别为35.5±1.36g/L、12.8±0.3 g/L。在15 L发酵罐中52N-11和AT01发酵60 h时琥珀酰多糖产量已达到最高,72 h时产量分别为31.0 g/L和23.4 g/L。说明经过NTG诱变选育得到的高产菌株52N-11合成琥珀酰多糖的能力远强于出发菌株AT01。以AT01菌株的全基因组作为参考基因组,对52N-11菌株进行重测序,得到261个SNP位点和4个Indel位点,对Exinoc区域的突变基因进行KEGG注释发现其主要参与碳水化合物代谢、能量代谢、信号转导、核苷酸代谢以及氨基酸代谢等通路。（2）52N-11菌株的发酵培养基优化对高产菌株52N-11的发酵培养基进行了优化,通过单因素筛选、Plachett-Burman和响应面Box-Behnken Design试验设计获得最优培养基配方为:蔗糖64.8 g/L、酵母粉5.95 g/L、K2HPO4 0.0975 g/L、Ca CO3 5.0 g/L。同时优化了发酵条件:接种量为1.0%,初始p H值为7.2。52N-11菌株用优化后的培养基在摇瓶中发酵72 h产量为40.5 g/L,在15 L发酵罐中发酵72 h后产量为34.1 g/L,比初始培养基在摇瓶和15 L发酵罐中产量分别提高了13.1%（35.8 g/L）和10.0%（31.0 g/L）。（3）琥珀酰多糖结构特性分析对商品级琥珀酰多糖（SG）、出发菌株所产琥珀酰多糖（SG-A）和高产菌株所产琥珀酰多糖（SG-N）进行结构特性分析。红外光谱扫描结果表明三种琥珀酰多糖的特征吸收峰都很相似,并与文献报道的琥珀酰多糖红外光谱图谱基本一致;1H NMR和13C NMR分析均检测到琥珀酸和丙酮酸的特征信号;通过PMP柱前衍生高效液相色谱法测得SG、SG-A和SG-N样品中葡萄糖和半乳糖的摩尔比分别为6.63、6.65和6.94,摩尔比接近7:1,符合琥珀酰多糖由八糖重复单元组成的结构特征。这些结果表明SG-A和SG-N是琥珀酰多糖。通过反相高效液相色谱法检测琥珀酰多糖样品中的取代基含量,结果表明SG-A和SG-N中的琥珀酸含量分别为68.5 mg/g和71.2 mg/g,显著高于商品SG样品的34.8 mg/g;SG-A和SG-N中的乙酸取代基含量分别为0.28 mg/g和0.34mg/g,显著低于SG样品的1.50 mg/g。单糖组成成分分析结果表明,除了半乳糖和葡萄糖外,SG-A样品和SG-N样品分别检测到1.15%、0.94%的甘露糖,SG样品还检测到甘露糖、氨基葡萄糖、核糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖和木糖,表明诱变后高产菌株所产SG-N和出发菌株所产SG-A与商品SG样品的结构有细微差别。高效凝胶过滤色谱（HPGFC）结果表明SG-A含有两个组分,重均分子量Mw分别为1.55×107Da和1.26×106Da,SG-N仅含有一个峰,重均分子量为Mw为1.01×107 Da,SG有一个高分子量峰,重均分子量Mw为1.55×107Da。DSC测定三种固态样品的熔融温度,SG、SG-A和SG-N分别为124.01℃、134.13℃和117.93℃。SG、SG-A和SG-N的结晶度分别为16.44%、21.96%和16.09%,这一结果与样品的熔融温度相符合。TGA结果表明SG样品的降解温度约在260℃,而SG-A和SG-N的降解温度均在270℃。（4）琥珀酰多糖溶液流变性质探究对商品级琥珀酰多糖（SG）、出发菌株所产琥珀酰多糖（SG-A）和高产菌株所产琥珀酰多糖（SG-N）的不同浓度溶液进行流变特性分析。结果表明三种琥珀酰多糖溶液具有相似的流变学性质,其中动态振荡扫描实验证明琥珀酰多糖溶液都具有粘弹性,且粘弹性随着浓度增加而增加。62℃是琥珀酰多糖溶液的构象转变温度,一旦温度超过构象转变温度,溶液的粘度、模量和假塑性均显著下降,当温度冷却至室温时模量能恢复甚至超过加热前水平。稳态流变学实验表明,琥珀酰多糖溶液是具有高粘度的假塑性非牛顿流体。另外,高产菌株所产琥珀酰多糖（SG-N）溶液的粘度和剪切稀化现象不受p H值、无机盐种类及浓度的影响。