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星形孢菌素是从海洋放线菌 Stretomyces sp.4138菌体内分离到的一种杀虫抗生素。本文较系统的研究了Stretomyces sp.4138菌体提取物(4138E)对甜菜夜蛾的生物活性，并进行了原始菌株的紫外和微波选育，获得优良菌株HW-25，并对其发酵工艺进行了研究，最后对菌体内有效成分的提取工艺进行了溶剂萃取和大孔吸附树脂工艺的探讨。
生物活性试验研究结果表明：4138E对甜菜夜蛾3龄幼虫的活性主要为毒杀活性和拒食活性。室内毒杀活性24h LC<,50>为83.82μg/mL，48h LC<,50>为53.00μg/mL，72h LC<,50>为31.87μg/mL：室内拒食活性24hAFC<,50>为30.68μg/mL，48hAFC<,50>为13.69μg/mL。4138E对甜菜夜蛾卵的孵化率没有明显影响，但孵化的幼虫存活率显著低于对照。随着虫龄的增加，甜菜夜蛾对4138E的敏感性明显降低。经4138E处理的甜菜夜蛾3龄幼虫化蛹率均显著低于对照处理，处理组蛹重和蛹的羽化率与对照差异不显著。当pH值大于7时，4138E对甜菜夜蛾的活性丧失，在低于90℃的不同温度环境条件下，其生物活性是相对稳定的。盆栽试验结果表明，施药后5d，当有效成分为25.00μg/mL时，星形孢菌素防治甜菜夜蛾的效果与甲氨基阿维菌素苯甲酸盐3.33μg/mL同期的防治效果相当。
对原始菌株Stretomyces sp．4138进行了紫外线和微波复合诱变选育，获得优良菌株HW-25，其发酵单位为47.18μg/mL，比原始菌株效价提高了约4倍，连续传接5代遗传性状稳定。基本发酵培养基的研究结果表明：培养基B为菌株HW-25发酵的基本培养基。菌株HW-25最适发酵温度为30℃。采用单因子法对培养基碳氮源进行筛选和SAS软件提供的Fractional Factorial设计及响应面分析法对发酵培养基进行优化组合，理论发酵单位为252.31μg/mL，实测值为251.281μg/mL。在此基础上探讨了HW-25菌株30L发酵罐放大发酵试验，为生产罐的应用奠定了理论基础。
采用二次回归旋转组合设计法对湿菌丝体浸取效果的主要影响因素进行了优化研究，结果发现提取工艺中四个关键参数优化值为：乙醇浓度80％；料：液比1:6：提取时间5h：提取温度50℃。萃取工艺条件研究结果表明：乙酸乙酯为最适萃取溶剂，萃取体积为1.0倍，萃取次数为5次。大孔树脂吸附工艺研究结果表明：非极性树脂HZ-801对星形孢菌素的吸附量为15.46 mg/g，解吸率为80.30％，在2h内达到吸附平衡。吸附条件优化结果为：pH值5，流速为1mL/min。优化洗脱条件：100％
乙醇为解吸剂，30％乙醇溶液可以进行部分除杂和脱色处理。放大100倍试验结果表明：星形孢菌素的解吸率为91.78％，收率为77.73％。溶剂萃取工艺所获得的粗品含星形孢菌素为22.79％，大孔树脂吸附工艺为40.72％，大孔树脂吸附提取工艺含量比萃取工艺提高了17.93％，而且大孔树脂吸附处理样品的杂质峰量明显小于萃取处理样品。本文研究结果为杀虫抗生素星形孢菌素的生产和应用奠定了相关理论基础，有望将其开发成为新一代防治甜菜夜蛾的理想药剂。