金霉素又称氯四环素,是由金色链霉菌发酵产生的一种四环类抗生素,具有广谱抗菌活性,对革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、立克次氏体、沙眼病毒以及淋巴肉芽肿病毒等均具有较强的抑制和杀灭作用。金霉素在临床上主要用于肺炎、沙眼、斑瘆伤寒、淋巴肉芽肿以及其它细菌性感染,但由于其副作用较大,因此目前临床上主要以外敷药物和膏剂为主。除此之外,金霉素也是目前可用于饲料添加剂的少数几种抗生素之一,不仅可以有效预防常见的动物肠道疾病,还具有提高饲料利用率、增肥、增重等效果。近年来随着国内外畜牧业的快速发展,对金霉素的需求量日益增加。目前金霉素的生产方法为金色链霉菌发酵生产法,然而在实际生产过程中往往存在生产菌株遗传稳定性差、菌种退化显现严重、生产性能不稳、金霉素产量低等问题。为解决生产过程中存在的这些问题,我们对来自于天津金汇药业集团有限公司的一株金霉素生产菌株Streptomyces aureofaciens JH4.568进行了初步培养和发酵性能研究,研究了不同菌落孢子形态发酵对金霉素产量的影响,初步确定了生产过程中高产菌株筛选的形态学指标,并通过菌种的自然选育,获得了一株遗传稳定性好,金霉素发酵产量较高的菌株S.aureofaciens JH-1。通过发酵培养基的初步优化,其金霉素的摇瓶发酵产量最高可达2720 U/m L,较初始菌株提高了12%。连续进行10次传代后,仍然可以保持较为稳定的生产水平,无明显退化现象。在此基础上利用金霉素酸碱两性化合物的化学性质,改进了金霉素发酵后的提取方法,有效提高了提取效率,创建了一种高效的金霉素提取方法。为通过基因工程手段进一步提高该菌株的金霉素发酵产量,对菌株S.aureofaciens JH-1的遗传转化方法进行了研究。通过优化接合培养条件,成功将含有阿普拉霉素抗性基因（amp R）的质粒p KC1139以及p SET152等成功转化至S.aureofaciens JH-1,为进一步通过基因工程手段提高该菌株的金霉素发酵产量提供了技术支撑。为快速获得高产金霉素菌株尝试利用卡纳霉素抗性基因（kana R）作为筛选标记的遗传改造方法,将抗性基因整合至金霉素合成基因簇中的特定位点,实现对高产菌株的定向筛选。试验过程中发现特定位点前有未知调节因子会被影响,尝试利用分子生物学等手段分析对其进行阻断,经检测阻断菌产量并未影响,证明这种基因不是参与金霉素生物合成途径的关键酶基因。在此基础上进一步分析了金霉素生物合成基因簇中部分基因的功能,利用anti SMASH进行基因预测,为获得更高产菌株对合成基因簇中四环素外派转运有关的酶进行过表达,结果显示过表达菌的产量增多,可以获得在原有基础上提高了12%的高产菌株,并在一定程度上减少了提取难度,获得了最高3220 U/m L的生产菌株。