应用大肠杆菌表达重组蛋白时，为了能够方便、直观、快速高效地选择出含有目的基因的重组克隆，选择红色荧光蛋白作为报告基因，目标构建出在转化次日就能通过菌体颜色的明显变化，判断出重组克隆的新型载体：即未插入外源基因的菌落显示红色，插入外源基因的菌落不显示红色。本文通过研究不同类型的启动子、红色荧光蛋白DNA序列、诱导剂影响以及红色荧光蛋白氨基酸序列几个方面，优化得到最佳的表达载体。首先采用T7、lac和tac启动子表达系统，把红色荧光蛋白（DsRed2）基因插入到各种载体质粒中，转化BL21（DE3）宿主菌。结果表明，重组菌落可以显示红色，但需要数天时间，三种启动子无明显差别。通过对DsRed2基因序列的分析，发现该基因存在两个在大肠杆菌中表达的不利因素：（1）GC含量高且分布不均匀，易于形成二级结构，不利于DNA-RNA-蛋白质的遗传信息的有效流动；（2）RFP中有12个脯氨酸，其密码子全部为CCC，这是大肠杆菌使用频率最低的密码子。由于这两个缺点都不利于RFP基因在大肠杆菌中的高水平表达，通过全基因合成方法，实现了将（DsRed2）基因序列进行优化，通过提高RFP的表达水平来加快含有RFP基因的重组菌落显示红色的速度。结果表明含有全基因合成RFP的重组菌落显色速度有所提高。接着研究了利用诱导剂加速菌落颜色变化的实验，通过添加不同类型和浓度的诱导剂，发现半乳糖可以加快RFP菌落变色速度，缩短变色时间。最后通过对RFP基因中氨基酸序列的分析，发现某些位点的氨基酸突变，有利于加快红色荧光蛋白结构的成熟速度。所以对DsRed2基因进行了7个氨基酸的定点突变：S4T、N6D、V7D、H41T、N42Q、V44A、A145P。实验结果表明，带有7点突变RFP基因的重组菌落仍然不能在预期的转化次日显示红色。当进一步分析后发现A145P这一位点的突变，导致RFP蛋白结构发生重要改变，不利于红色荧光蛋白正确结构的呈现。最后仅对有利于RFP快速成熟的H41T、N42Q、V44A三个位点突变，并同时采用了8种克隆方案。最终在以全基因合成的DsRed2基因为模板，经过3点突变的重组克隆中，筛选出在菌体转化的第二天，不添加诱导剂即可明显显示红色菌落的重组载体。将其中表现最佳的载体命名为30a17cZMCRFP。