基于多基因分析对我国红曲霉属Monascus真菌的系统发育研究

红曲霉属Monascus具有重要的经济和生态价值,但对该属的物种识别和系统发育学研究有限。本研究首先对红曲霉属红色组内物种开展ITS和LSU序列的测定并综合分析,结合GenBank中相关物种序列及菌株的形态学特征,探讨红曲霉属的系统发育关系,鉴定出红色组3个种,弗罗里达组7个种。其次采用红曲霉色素表型控制基因簇部分基因pksKS序列进行分析,以期解决ITS和LSU等基因序列分析无法有效区分红色红曲与紫色红曲不同形态种的问题。通过分子克隆测序与直接测序结果的比较,以及对3个血红红曲菌株单核苷酸多态性的分析,解析了血红红曲种内遗传差异,首次在红曲霉属真菌中发现疑似红色红曲血红自然杂交种。最后综合ITS、LSU、pksKS序列和形态学分析的结果,统一了红曲霉属内物种的系统发育关系,确认红色组包括3个种：红色红曲M. ruber、紫色红曲M. purpureus、血红红曲M. sanguineus;发现3个变种：红色红曲发白变种M. ruber var. albidulus、紫色红曲橙色变种M. purpureus var. aurantiacus及紫色红曲火红色变种M. purpureus var. rutilus;弗罗里达组包括7个种：弗罗里达红曲M. floridanus、苍白红曲M. pallens、新月红曲M. lunisporas、阿根廷红曲M. argentinensis、累西腓红曲M. recifensis、黄色红曲M. flavipigmentosum、蜂蜜红曲M. mellicola。另外,发现1个疑似杂交种：红色红曲血红杂种M. ruber × sanguineus。结果表明,红曲霉属具有丰富的物种多样性,而且通过多基因和形态学分析可以将相近种区分开来。     

产红色素真菌Monascus sanguineus的液态发酵条件研究

从药用植物地黄中分离出一株产红色素内生真菌RJL03(Monascus sanguineus),为进一步提高菌株RJL03的红色素产量,采用响应面法(RSM)对其液态摇瓶发酵条件进行研究。在单因素实验的基础上,以发酵液OD值为指标,利用Box-Behnken中心组合实验设计原理(BBD)优化菌株液态发酵产红色素的工艺条件。结果显示,该色素发酵液在474 nm处有最大吸收波长,最佳发酵工艺为温度30℃、装瓶量67%、初始p H自然(7)。在此条件下液态发酵菌株,显著提高了菌株RJL03的红色素产量。