甾体类化合物都具有环戊烷并多氢菲结构,常见的如甾体激素黄体酮、睾酮,以及内源性物质胆固醇。甾体类药物对糖代谢、脂肪代谢、蛋白质合成、矿物质合成以及性功能和神经调节等都具有重要的生理功能,目前已经有几十种上市的甾体药物,其治疗领域包括抗炎、抗过敏、降压、避孕、增强抵抗力和抗肿瘤等。本论文内容包括黑根霉对底物环氧孕酮羟基化11α-环氧孕酮的转化培养基响应面法优化；黑根霉原生质体的制备与再生；CPR基因在黑根霉中的克隆表达。目前,对于黑根霉发酵培养基的优化多大都集中于最适碳源、碳源、无机盐种类等的研究。通过单因素试验、Plackett-Burman试验筛选出主要影响因素,用最陡爬坡试验逼近其最大响应区域,用Box-Behnken试验及响应面分析法进行回归。得到黑根霉发酵最适配方：葡萄糖39.2 g/L,玉米粉25 g/L,蚕蛹粉10 g/L,硫酸铵0.8 g/L磷酸氢二钾10.8 g/L,pH 4.85。优化后的发酵条件使得黑根霉对底物的转化率提高至62.47%,比原始发酵培养基下的转化率高7.48%。以萌发14 h的黑根霉孢子为材料,通过7.5%的Yatalase酶和5.0%的溶壁酶混合液,于30℃酶解4 h,获得具有较高再生活力的原生质体,还确定了潮霉素B对黑根霉的最小抑制浓度,为构建基因工程菌提供依据。利用RT-PCR技术扩增米根霉CPR基因,并将其克隆至质粒pCB1004-PgpdA的相应位点,得到有强启动子PgpdA驱动的CPR基因表达载体pCB 1004-PgpdA-CPR。采用REMI法转化表达载体至黑根霉原生质体,获得转化子。通过HPLC检测转化水平从而获得高转化率工程菌。CPR基因工程菌对底物环氧孕酮的羟化作用比出发菌株提高4.3%。