阿维菌素是一种广泛使用的高效低毒的生物农药，是迄今发现的最有效的杀昆虫剂、杀螨剂和杀寄生虫剂之一，对防治人、畜及农林作物的多种寄生虫和昆虫的危害有着重要的意义。聚酮化合物是一类存在于多种生物，如细菌、真菌、植物中的具有复杂结构和多种生物活性的化合物，在临床和农业上经常使用的很多药物都是聚酮类化合物。阿维菌素生物合成途径的阐明和生物合成基因簇的获得，使利用代谢工程和组合生物合成技术从分子水平对阿维菌素进行改造提供了可能。随着对I型聚酮合酶研究的深入，几种聚酮合酶操作技术的发展为本文实验提供了技术上的参考。在改造阿维菌素产生多拉菌素的过程中，采取的主要策略是将编码磷氮霉素生物合成基因簇起始模块的基因替换到编码阿维菌素生物合成基因簇起始模块中，达到改变起始模块对起始单元的特异性选择，采用喂养的方式，在原有的发酵培养基中培养，从而达到产生多拉菌素的目的。共构建了3个突变株，其中一个突变株在发酵中产生了多拉菌素，但含量较少，并且还产生了少量阿维菌素。在改造阿维菌素产生新的阿维菌素衍生物的过程中，采取相同的策略，只是所用的替换起始模块基因来自产生四重霉素和FR901464的菌株中，共构建了2个突变株，在发酵中没有如预期中的那样产生新的阿维菌素衍生物，表明所选择的替换位置还需要进一步优化。总而言之，改造起始模块产生多拉菌素得到的产生多拉菌素突变株，为聚酮合酶中起始模块替换产生新的化合物提供了一个新的证据，改造阿维菌素使之产生新的阿维菌素衍生物虽然未能达到预期的结果，但是为接下来进一步的改造提供了一个有益的借鉴。