微生物甾体C11羟基化反应是甾体药物生产的关键技术。赭曲霉在工业上用于催化16α，17α-环氧黄体酮C11α-羟化反应，合成重要糖皮质激素类药物中间体C11α-羟基-16α，17α-环氧黄体酮。11α-羟基-左旋乙基双酮是合成第三代避孕药地索高诺酮的关键中间体，但因赭曲霉对左旋乙基双酮C11α-羟化反应特异性偏低，副产物偏高，限制了其用于11α-羟基-左旋乙基双酮合成。然而有关赭曲霉对以上两种甾体底物存在明显不同的C11α-羟化反应特异性的分子基础并不清楚，妨碍了对赭曲霉菌株的定向遗传改造。　　为了探究赭曲霉甾体11α-羟基化反应活性的遗传基础，本文首先明确了赭曲霉甾体C11α-羟化活性受甾体底物的诱导;通过转录组测序和qRT-PCR分析确定了基因CYP68J5和CYP68L8的表达受甾体底物的高度诱导。酿酒酵母功能表达试验表明CYP68J5编码目标甾体C11α-羟化酶。基因定向敲除结果揭示CYP68J5是参与赭曲霉甾体羟基化的唯一基因，同时也表明赭曲霉对左旋乙基双酮C11α-羟化反应的低特异性是由CYP68J5基因产物本身酶学性质所决定，而不是由于其他基因的参与。以上结果为利用定向进化对CYP68J5进行遗传改造，获得具有高特异性的左旋乙基双酮C11α-羟化酶提供了理论依据。同时，为了提高现有赭曲生产菌种的转化工艺效率，本文研究了增加C11α-羟化酶基因的CYP68J5拷贝数对16α，17α-环氧黄体酮的转化效率的影响。试验表明多拷贝重组菌株在摇瓶条件下转化率比现有生产菌株提高10％以上，转化时间缩短了10h。