类胡萝卜素是一类重要的天然色素的总称，属于多烯化合物，普遍存在于动物、高等植物、真菌、藻类中的黄色、橙红色或红色的色素之中，具有抗氧化、抑制突变、降低核酸损伤、减少心血管疾病及预防癌症等多种保健功能。类胡萝卜素也是生物体内合成维生素A的主要前体化合物，具有免疫调控、抗癌等重要的生理功能，对于食品加工领域及医药领域具有重要的研究价值。

目前，国内外工业生产类胡萝卜素的方法主要包括3种：植物天然提取法，化学合成法以及微生物发酵法。其中微生物发酵法由于其成本低、工艺简单、质量稳定等优势最具发展前途。

刘冬等，以红酵母菌菌株为出发菌株，依次经ARTP诱变、亚硝酸钠诱变、紫外诱变、紫外-亚硝酸钠复合诱变，再进行一轮ARTP诱变。最终筛选得到高产类胡萝卜素突变菌株K4，产量为出发菌株的1.75倍^[1]。谢录翰等，为筛选β－胡萝卜素产量差异菌株，通过常压室温等离子体诱变三孢布拉氏霉菌孢子，经由洛伐他汀筛选，扩大了突变体之间的颜色差异，促进了正突变株的产生；正突变菌株β－胡萝卜素产量上升48.6%，负突变株产量下降16.5%^[5]。金玮玥等，采用ARTP技术诱变产类胡萝卜素菌株，筛选出的突变菌株的类胡萝卜素含量是出发菌株类胡萝卜素含量的2.8倍，且遗传性稳定；突变菌株类胡萝卜素的高铁离子还原能力提高，且对DPPH自由基清除率为33.33% 高于出发菌株类胡萝卜素的清除率（23.09%）；在相同 γ 辐射与UV辐射剂量下突变菌株M1具有比出发菌株更高的存活率。研究表明突变菌株在类胡萝卜素产量、菌株抗氧化性能及抗辐射性能方面均优于出发菌株^[2]。

张超蕾等，利用等离子体诱变与亚硝基胍诱变的方法，构建油脂合成缺陷型菌株或类胡萝卜素合成突变菌株。筛选得到圆红冬孢酵母颜色突变株，一株突变菌株的油脂含量下降，类胡萝卜素含量相应升高，最高达到0.77 μg/g。结果表明，乙酰辅酶A是一个弱刚性节点，油脂合成途径为此节点的优势分支途径，其产物的减少可有效增加类胡萝卜素合成的增加^[3]。

王亚芳等，以野生型的圆红冬孢酵母为出发菌株，利用ARTP技术能够有效实现对类胡萝卜素代谢流的阻遏，突变株类胡萝卜素质量浓度较野生型菌株降低了70%。对胞内脂肪酸组成也有较为显著的影响。类胡萝卜素缺陷型突变株中大量积累的类胡萝卜素合成前体主要流入了有机酸合成途径中^[4]。

参考文献：

[1] 刘冬, 王盼亮, 蒿洪欣, 等. 高产类胡萝卜素酵母菌的诱变选育[J]. 食品研究与开发, 2015(20):156-160.

[2] 金玮玥, 宋明凯, 矫文豪, 等. 常压室温等离子体诱变选育类胡萝卜素高产菌株及其性质研究[J]. 生物技术通报, 2015, v.31;No.281(12):255-261.

[3] 张超蕾, 张素芳, 刘冰南, 等. 圆红冬孢酵母类胡萝卜素合成突变菌株的筛选[J]. 大连工业大学学报, 2017(5).

[4] 王亚芳, 刘妍, 李宪臻, 等. 圆红冬孢酵母类胡萝卜素代谢流的阻遏及走向[J]. 大连工业大学学报, 2019, 38(02):10-13.

[5] 谢录翰, 康春婷, 孙菊鲜, 等. 利用常压室温等离子体诱变选育三孢布拉氏霉菌类胡萝卜素产量差异菌株[J]. 江苏农业科学, 2019, 47(24):267-272.