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类胡萝卜素被广泛应用于营养强化剂、抗氧化剂等食品工业领域。利用微生物发酵法生产类胡萝卜素具有明显的优势。圆红冬孢酵母(Rhodosporidium torulides)NP11是一株性状优良的产类胡萝卜素酵母,然而单位菌体类胡萝卜素含量较低是其工业生产瓶颈。针对该问题,本文利用农杆菌介导转化方法引起红酵母发生基因突变,构建了突变文库;并对转化条件进行优化,提高了转化效率。从突变文库中筛选高产类胡萝卜素的菌株,并进一步对突变菌株进行插入位点的分析及解释,取得如下研究结果:首先,对农杆菌介导转化红酵母的方法进行了优化,获得最优转化条件为:农杆菌中所含质粒为PZPK-PGK-HYG-Tnos、农杆菌AGL1与酵母菌数量比为1000:1、AS浓度为100μmol/L、26℃、共培养60h时,农杆菌的转化效率最高,可达2369个转化子/105个酵母,是现有报道的100个转化子/105个酵母的24倍。于该突变文库中挑选出17株颜色各异的突变株作为进一步的研究对象。其次,对突变株进行类胡萝卜素发酵生产,并用HPLC-MS对类胡萝卜素的种类和含量进行定量。结果表明,野生型和各突变株类胡萝卜素产量存在明显差异。其中,A1-15的类胡萝卜素总量较野生型提高了 13.6倍,其中红酵母红素产量高达11.5mg/gDCW,占总类胡萝卜素含量的88%,便于分离纯化;A1-3的β-胡萝卜素产量为2.1 mg/gDCW,较野生型提高了 3.0倍,且只含γ-胡萝卜素和β-胡萝卜素两种同分异构体,选择性高,有利于后续的分离纯化。最后,利用染色体步移技术对插入位点进行分析,结果表明,大部分的T-DNA的插入是随机的,有4株突变株的步移位点相同,因此推测基因组上可能存在T-DNA插入热点。已获得的13个位点中,已注释的基因有11个。随后,对这些位点可能影响的代谢途径进行了分析,该结果将为进一步的基因工程改造提供靶点依据。