红曲色素是红曲霉生长代谢过程中产生的一类天然色素,因其具有食用安全性、稳定性好、颜色鲜艳等特点广泛应用于食品领域。然而,红曲霉代谢过程中还会合成一种真菌毒素——桔霉素,限制了红曲产品更广泛地应用。研究表明,红曲色素与桔霉素的合成代谢密切相关,研究二者的调控基因网络,将有助于借助基因调控手段获得高产红曲色素而低产甚至不产桔霉素的红曲菌株。温度和光照可显著调节微生物的生长节律及新陈代谢。本文研究了温度和蓝光对红曲色素与桔霉素产生的影响,发现orf7与ctnR1基因与桔霉素合成密切相关;借助基因敲除技术与过表达,验证了ctnR1基因的功能;采用高通量测序与数字基因表达谱分析,研究了温度影响红曲霉生长繁殖及代谢产物产生的分子机制。主要研究内容及结果如下:（1）在不同温度和不同强度蓝光照射下培养红曲霉M15,发现orf7与ctnR1基因表达量变化趋势与桔霉素基因簇中其它12个基因变化不一致。（2）借助基因敲除技术和过表达实验,验证ctnR1基因在红曲色素和桔霉素合成途径中的作用。CtnR1基因的缺失会导致色素、桔霉素等次级代谢物产量的提高。红曲色素产量提高了 3.1倍,桔霉素则提高了 2.1倍,而ctnR1基因缺失菌株的产孢能力下降,菌丝的营养生长变弱。CtnR1基因过表达会抑制红曲色素和枯霉素的产生。过表达后菌落边缘规则,气生菌丝变长,菌落生长速率变快,孢子増多。由此可知,ctnR1基因对色素和桔霉素的合成具有明显的负调控作用,而对红曲菌的生长繁殖具有正调控作用。因此,ctnR1基因是桔霉素合成的上游基因。（3）通过高通量测序及数字基因表达谱分析,探讨了温度影响红曲霉生长繁殖及代谢产物产生的分子机制。在25℃、30℃和35℃条件下得到红曲霉M15的转录本数据。差异基因分析表明,35℃更适合红曲霉的生长繁殖以及代谢产物的生成。在25℃条件下,桔霉素产量增加,色素产量减少,红曲菌生长代谢减慢,MAPK信号通路受到抑制,其分子机制可能为氮代谢、碳代谢和调节特异性代谢途径中的特异性转录因子等受温度的调节,使调控基因表达时在信号转导过程中起作用,表达差异与KEGG代谢途径的趋势一致,表明温度调节了红曲菌M15的整体调节因子。