红曲菌是重要的工业丝状真菌，可以产生许多具有生物活性的次级代谢产物。但是红曲菌在生长过程中会产生具有肾毒性的真菌毒素-桔霉素，因此这大大限制了红曲菌在生产生活中的应用。目前控制桔霉素最有效的方法是通过基因工程的手段改造桔霉素合成相关基因，但是红曲菌修复DNA双链断裂的主要途径是非同源末端连接途径，因此同源重组效率非常低，这对于红曲菌的基因敲除是大大不利的。研究表明ku70基因在非同源末端连接途径中发挥着重要作用，若敲低或敲除ku70可提高同源重组效率。
　　Rab蛋白是小G蛋白Ras超家族中最大的亚家族，调控着胞吞胞吐过程中蛋白在细胞内的运输。Rab蛋白作为膜定位的分子开关，是囊泡形成，移动以及融合过程中的核心调控因子。在生物进化过程中，不同物种间的Rab蛋白既具有一定的功能保守性，又具有功能的特异性。本文主要研究内容如下：
　　1.利用PEG-CaCl2介导的原生质体转化法将携带GFP的载体pSGF957转入红曲菌UM28中，通过荧光显微镜观察绿色荧光信号，发现pSGF957成功转入UM28中，并且绿色荧光蛋白得到了表达。证明绿色荧光蛋白可以作为报告基因用于红曲菌突变株的筛选。
　　2.成功构建了置换型ku70打靶载体pKU70-pyrG，此载体以pyrG作为筛选标记，eGFP作为报告基因。将打靶载体转入红曲菌UM28的原生质体中，多次实验共得到5个转化子，分别采用平板筛选，绿色荧光初筛和PCR验证的方法，未能得到ku70基因缺失的菌株。
　　3.改用橙色红曲菌AS3.4384作为出发菌株，构建ku705-hph-ku703片段，以潮霉素作为抗性筛选标记。将其转入红曲菌AS3.4384原生质体中，共得到48个转化子，通过潮霉素抗性平板筛选，PCR验证，发现转化子40为ku70缺失菌株。
　　4.利用生物信息学的方法在橙色红曲菌AS3.4384中搜索到9个Rab蛋白，并分析了这9个Rab蛋白的序列特征。发现这9个Rab蛋白在红曲菌中是相对保守的，均为小分子量的亲水蛋白且均定位于具有细胞膜的细胞器结构上。利用现代分子生物学技术成功构建了pRab7-pyrG的置换型打靶载体，此载体携带Rab7两侧同源臂和pyrG筛选标记。
　　5.分析了橙色红曲菌AS3.4384在YES液态发酵过程中桔霉素含量的变化，结果发现随着发酵时间的增加，桔霉素含量先增多后减少，在266h达到最高为222.14μg/mL。利用RNA-seq技术分析了相关基因的表达情况，后续希望使用qPCR技术结合RNA-seq的结果分析桔霉素相关基因的调控机制。