红曲是我国古代人民的伟大发明,以其中含有天然红曲色素而著称,红曲的应用已有1000千多年的历史,被广泛用于食品着色、食品发酵如酿酒及食醋、食品防腐、中药等方面。近年来,随着对红曲的深入研究发现,红曲菌在发酵过程中能产生多种有益代谢产物如天然红曲色素,糖化酶、Monacolin K、γ-氨基丁酸等,可应用于食品及医药等多个领域,受到了国际上的重视,国内外众多学者采用现代生物技术用于红曲生产及应用研究,取得了许多新的成绩。本课题通过对红曲中红曲菌的分离,以得到红曲菌株纯培养,然后采用传统的形态学方法对得到的纯培养菌株分类鉴定,但因为传统的形态学方法鉴定周期长,主观性强、受环境因素影响大等缺点,且分子技术的发展为研究物种亲缘关系和系统分类提供了有力的手段,有必要利用分子标记技术建立一种快速有效的红曲鉴定方法,所以在此基础上同时采用对核糖体DNA大亚基D1/D2区及ITS区的序列进行分析的方法,构建系统关系图,以期明确供试菌株的同源性和系统发育关系,并探讨这种核糖体相关基因序列分析用于红曲菌菌种鉴别的可行性,探讨不同区段序列在红曲属、种、变种的不同分类水平上的鉴别能力。从提供的不同红曲发酵产品中分离红曲菌,最终确认成功得到不同红曲菌纯培养菌株15株。通过在麦芽汁琼脂培养基上,25℃培养7天,观察其菌落形态特征,参照文献检索表进行种的鉴定,确定这15株红曲菌为红曲菌属(Monascus)中的四个种:7株为红曲红曲菌(M. anka)、5株为红色红曲菌(M. ruber)、2株为紫色红曲菌(M. purpureus)及1株为巴克红曲菌(M. barkeri)。由此可见,从红曲中分离得到的红曲菌多数为M. anka种及M. ruber种。对分离得到的15株红曲菌同时根据rRNA大亚基D1/D2区及ITS区基因序列,依如下步骤进行分子鉴定:DNA提取,PCR扩增,测序,序列分析。两个区段序列分析结果一致将这15个菌株分成两个类群:M1,M4,M7,M8,M9,M10,M13,M14,M15为第一类群,他们与已知紫色红曲菌亲缘关系较近;M2,M3,M5,M6,M11,M12为第二类群,他们与已知红色红曲菌亲缘关系较近。同时也确定这15个菌株为红曲菌属,这与形态鉴定结果一致,但是不足以分辨红曲菌到具体种。研究结果表明,传统的形态学方法可以将对红曲菌进行分离鉴定,而核糖体相关基因序列分析方法可以用于红曲菌属的鉴定,但是不适合用于属内种的鉴定。所以rDNA在一定程度上可用于区分不同的红曲菌种,为红曲菌的形态鉴定提供较好的分类支持和有利补充。对分离的红曲菌产色素进行研究发现,15株红曲菌中有9株产红色素,在大米固体培养基上发酵后,菌株M4产色素的色价最高为1532 u/g,对其液体发酵产色素条件进行优化,确定在发酵培养基为:大米粉8%,蛋白胨1.5%,硫酸镁0.1%,磷酸二氢钾0.15%,pH值6.0(用乳酸调),接种量为8%,装液量为80/500mL三角瓶,发酵温度为32℃,转速为180r/min条件下菌株M4产高色价红曲色素,在该条件下培养10天得到的发酵液色价可达124 u/mL。