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本研究从自然界分离得到了一株高产类胡萝卜素的红酵母，色素含量达1358μg／g干重，将其代号为ns-1。并以其为材料，对它的色素成分、分类地位、理想的发酵条件及利用定向筛选来提高其色素含量进行了研究。 菌株ns-1色素丙酮提取液的反向高效液相色谱（RP-HPLC）分析表明该株酵母的色素主要成分为β-胡萝卜素，占总色素提取物的70.52％，β-胡萝卜素是目前公认的最有希望的无毒食品添加剂及营养维生素。 根据菌株的形态特征、生理生化特征、全细胞脂肪酸分析及核糖体基因转录间隔区（ITS）序列的系统发育分析的结果，将ns-1归入Rhodotorula glutinis var dairnensis，该种下的酵母菌株目前均被认为安全无毒的菌株。 菌株ns-1在摇瓶条件下生长、色素积累的动态变化研究表明该株酵母色素积累起始于对数期末期和稳定期初期；该菌株最佳生理条件的单因素试验表明，ns-1具有很广的C、N利用谱，蔗糖及蛋白胨是其最佳的C、N源，其最适生长温度为28℃，恒定的pH有利于色素的生产，较高的通气量有利于菌体生长及色素积累；通过半合成培养基摇瓶发酵的正交优化、合适C源代料的寻找及上罐放大发酵，在本研究中，以每1L玉米粉酶解液中加15g硫酸铵为培养液，接种量50ml／L，pH未控制，转速450r／min，通气量为6L/min的条件下，经28℃，72h培养其生物量、类胡萝卜素含量和产量分别达16.9g／L、1089.3μg／g和18.4mg／L，该生物量在同类报道中已居先进水平，而类胡萝卜素含量和产量尚未有如此高的报道。 本研究还阐明了ns-1中类胡萝卜素与抗氧化的关系——类胡萝卜素含量越高，红酵母抗氧化能力越强。并利用一定量产生O2-的试剂TBO处理红酵母，筛选出稳定高产的类胡萝卜素菌株，所筛菌落类胡萝卜素含量可高达1740.9～2039.2μg／g干重，比未处理的对照增加了28.2％～50.1％，该方法将为今后红酵母诱变获得高产菌株及生产菌株的复壮提供便利。