红曲菌的分类 汇 报 人：刘庆培 指导老师：陈福生教授

Contents 1 红曲菌简介 2 红曲菌形态学分类 3 红曲菌的保藏机构 LOGO

一、红曲菌简介 在生物分类学中常用的术语为门，纲，目，科，属，种。 真菌 Fungi 子囊菌门 Ascomycota 担子菌门 Basidiomycota 接合菌门 Zygomycota 壶菌门 Chytridiomycota 真菌 Fungi LOGO

eg：红色红曲菌 界 门 纲 目 科 属 种 真菌界 Eumycophyta 子囊菌门 Ascomycota 真子囊菌纲 Euascomycetes 目 散子囊菌目 Eurotiales 科 红曲菌科 Monascaceae 属 红曲菌属 Monascus 种 红色红曲菌 Monascus ruber van Tieghem

红曲菌 红曲菌是腐生真菌，嗜酸，生长的最适pH为3.5-5，能耐pH2.5。红曲菌一般生长温度为15-42 ℃ 大约在唐代，我国劳动人民 就掌握了将红曲菌接种在粳米 上制造红曲的技术，开创了 用微生物发酵法制造食用色 素的先河。（蒋丽娟等， 2009） 红曲菌(Monascus，spp.)是我 国重要的微生物资源，广泛 分布在青贮饲料、腐败的谷物 、大曲、酿酒醪液、泡菜等多 种基质中。 红曲菌在中国的应用已有1000年的历史，是一味在《本草纲目》、《医林纂要》等都有记载的天然佳品。 红曲菌是腐生真菌，嗜酸，生长的最适pH为3.5-5，能耐pH2.5。红曲菌一般生长温度为15-42 ℃ ，最适温度为25-35℃。其耐乙醇能力强，能耐高达10%的乙醇。 红曲菌 红曲菌在发酵过程中能产生多种具有生理活性的代谢产物，如红曲色素、Monacolin类物质、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)以及多种酶类活性物质等(朱效刚和许赣荣，2005;周立平，2004）。 红曲菌能以多种糖类、醇类和一些酸类物质为碳源;能利用有机氮、硝基氮和氨基氮。 (李钟庆和郭芳，2003;戴芳澜，1978)

二、红曲菌的形态学分类 李钟庆，郭芳.红曲菌形态与分类学 李钟庆，杨晓暾，郭芳.综观红曲与红曲菌

红曲菌的分类鉴定方法（许璐，2007） 形态学方法 同工酶分析 分子生物学方法 双击添加标题文字 1 2 3 简便、经济，但许多形态学 性状鉴定周期长、受环境因 素影响大，并且由于各学者 对红曲菌种分类的标准不同 ，导致分类鉴定结果也不同 能分析大量样品并且操作简单，快速， 结果重复性好，但是同工酶易受菌龄、 生长环境差异等因素的影响，并且可利 用的数量较少、多态性较少、对酶的 提取要求高。（孔祥彬等，2005） 双击添加标题文字 1 形态学方法 同工酶分析 2 3 分子生物学方法 以遗传物质DNA核苷酸序列 为基础，也就是按ATCG碱基 不同的排列组合序列来区分 物种，或证明其是否同源。

红曲菌形态 红曲菌的形态学可分为个体形态和群体形态，即菌落等的特征。 个体形态 菌丝 无性世代 有性世代 LOGO 有横膈 多细胞构造 常有网结联合现象 产生分生孢子 产闭囊壳 个体形态 LOGO

以烟色红曲菌为代表： (1)无性生殖：1-菌丝和菌丝的网结联合现象；2,3-分生孢子梗和分生孢子；4-分生孢子萌发 （2）有性生殖：5-雄器和产囊器；6-受精丝的形成；7-形成不育菌丝将产囊器、雄器包围；8-原始闭囊壳；9-原始闭囊壳剖面；10-成熟闭囊壳剖面；11-子囊孢子；12-子囊孢子萌发

摘自Mariette Carels,David Shepherd.1975

红曲菌的形态学分类 1936年佐藤喜吉的分类 1980年饭冢广和 林庆福的分类 1983年郝氏和皮特的分类 1995年甘农与阿布杜拉和阿贝的分类 （甘农和巴纳1987年发表一新种，1995年甘农、阿布杜 拉和阿贝发表两新种） 1988年霍京和皮特发表新种旱生红曲菌 1998年宇田川与马场的分类 2004年李钟庆与郭芳的分类 LOGO

红曲菌有效命名 国际植物命名法规29条 有效发表必需经由印刷品向公众分发（通过出售、交换或赠送）或至少分发到设有一般为植物学者们所能到达的图书馆的各植物学研究机关，才算有效发表。 国际植物命名法规36条 自1935年1月1日起，除细菌类、藻类以及全部化石植物外，发表植物的新分类群的名称，必需伴随有拉丁语特征集要（Latin diagnosis）,才是合格发表。

（1）佐藤喜吉的分类 佐藤氏（Kikichi.Sato）利用红曲菌在各培养基上生长状况和菌落特征来区分种。他曾使用曲汁琼脂、麦芽汁琼脂、肉汁、牛奶、马铃薯、面包等培养其分离物，观察其培养特征和菌落特征。 LOGO

佐藤喜吉区分种的检索表 Ⅰ.菌丝中粒子不着色，因而菌落为白色，这类红曲菌再分为两部分： （1）在菌落表面生白色气生菌丝 M.albidus 发白红曲菌 （2）在菌落表面完全不生气生菌丝 M.albidus var. glaber 光滑发白红曲菌 Ⅱ.菌丝中的颗粒着色，若菌落为红色，这类菌再分为两部分： （1）在菌落表面生气生菌丝 M.pilosus 丛毛红曲菌 （2）在菌落表面完全不生气生菌丝 M.anka 红曲红曲菌 Ⅲ.菌丝中粒子着色，菌丝体褐色，闭囊壳褐色，菌落黑灰色 M.fuliginosus 烟色红曲菌 此外，由于对牛奶及明胶的作用不同，而分为以下两种： （1）消化牛奶又液化明胶 M.major 常现红曲菌 M.albidus 发白红曲菌 （2）不消化牛奶又不液化明胶 M.anka 红曲红曲菌 M.albidus var. glaber 光滑发白红曲菌

（2）饭冢广和林庆福的分类 1980年，日本饭冢广（Hiroshi Iizuka）先生和台湾省林庆福（Lin Ch.F.）先生利用PDA培养基、曲汁加乙醇、普氏液加NaCl等培养红曲菌并观察其生理特性，用载玻片培养于显微镜下观察其个体形态特征。 LOGO

饭冢广和林庆福的分类检索表 在PDA上易形成闭囊壳 在PDA上很少或不易形成闭囊壳 在PDA上菌落似熔岩状 在PDA斜面上菌落成丛 Anka群 Barkeri群 Purpureus群 Vitreus群 红 曲 菌 稍 红 曲 菌 高 粱 红 曲 菌 巴 克 红 曲 菌 红 色 曲 菌 蛛 网 状 红 曲 菌 常 现 红 曲 菌 紫 色 红 曲 菌 软毛红曲菌 丛毛红曲菌 透明红曲菌 变红透明红曲菌 锈色红曲菌 发白红曲菌

(3)郝氏和皮特的分类 郝氏（Hawksworth，D. L.）与皮特（J. I. Pitt）与1983年发表了红曲菌新的分类。他们根据培养特征和显微镜下的个体形态，观察了一些模式菌株和许多新分离的菌株，结果将文献中记载的种名只承认了3个种。 他们将佐藤定的丛毛红曲菌Monascus pilosus K. Sato，作了简短的拉丁集要描述后，称为他们的新种Monascus pilosus K. Sato ex D. Hawksw . &Pitt sp. nov. LOGO

红曲菌 丛毛红曲菌 紫色红曲菌 红色红曲菌 M.pilosus K.Sato ex D. Hawksw. &Pitt M.purpureus Went M.ruber van Tieghem

形态 菌 培养基 菌落d（mm） 菌丝体颜色 可溶性色素 闭囊壳壁和分生孢子 15-25 初白色，菌落成 无 透明无色， 熟时变淡红色 子囊孢子狭长 CYA 丛毛红曲菌 30-40 白色变为浅橙色至 无 透明无色， 菌落成熟时为粉红色 子囊孢子狭长 MEA G25N 14-18 白色 无 透明无色 CYA 12-18 白色或淡红色 有，橙色 子囊孢子宽 或粉红色 紫色红曲菌 15-22 初白色，随菌落成熟 发育中的闭囊壳和分 而变为橙色或红色 生孢子极多，橙色至暗 橙色，子囊孢子宽 MEA G25N 8-15 20-32, 初白色变为褐色， 成熟后变为淡褐色 偶尔15 老熟后为深或暗褐色 CYA 红色红曲菌 MEA 30-42 成熟后变为淡褐色 16-22, 白色 成熟后变为淡褐色 有时仅10 G25N

（4）甘农与阿布杜拉和阿贝的分类 甘农（Cannon , P. F.）和巴纳（Barnard , E. L.）于1987年发表一新种，该种是由美国佛罗里达松树树脂上分离到，命名M. floridanus Cannon & Bamard 佛罗里达红曲菌，1995年甘农、阿布杜拉与阿贝（Abbas）又从沙特阿拉伯河水表面沉积物中分离到二株菌，分别命名为M. pallens Cannon , Abdullah & Abbas 苍白红曲菌和M. sanguineus Cannon , Abdullah & Abbas血红红曲菌。 LOGO

甘农与阿布杜拉和阿贝的分类检索表 子囊果和分生孢子透明无色 子囊果和分生孢子着色 子囊孢子大于5μm，浅红色或橙色，产可溶性色素 不产可溶性色素 M.. pallens 苍白红曲菌 子囊果和分生孢子透明无色 子囊孢子5~7（~8.5）×3~3.5（~4）μm M. pilosus 丛毛红曲菌 子囊孢子大于5μm，浅红色或橙色，产可溶性色素 子囊孢子(5.5~)6~7×(4~)4.5~5μm M. purpureus 紫色红曲菌 子囊孢子3.5~4.5×(2~)2.5~3μm M.. floridanus 佛罗里达红曲菌 子囊果和分生孢子着色 产亮红色可溶性色素 M. sanguineus 血红红曲菌 子囊孢子长过5μm 无可溶性色素，如有则为褐色 M. ruber 红色红曲菌

大量接种才萌发形成小菌落，然而见不到单个子囊孢子萌发。 旱生红曲菌 该菌由霍京和皮特于1988年从澳大利亚悉尼发霉的洋李干分离得到，菌种保藏在荷兰菌种保藏中心CBS397.87和美国菌种保藏中心ATCC62925号。 大量接种才萌发形成小菌落，然而见不到单个子囊孢子萌发。 25℃培养14d，不萌发。 25℃培养14d，形成6~9mm的菌落，低或中等密度，具流苏边缘；菌丝体白色，发育成白色而半透明的闭囊壳 G25N MY50G CYA MEA LOGO

新月红曲菌 CYA MEA MY40G G25N Monascus lunisporas Udagawa & Baba 25℃培养7d 1998年宇田川和马场发表，该种系由发霉的饲料上分离得到，主模式SUM3116保存在日本千叶自然史博物馆和研究所；代表菌株保存在ATCC（204397）。 菌落直径7~10mm，平坦，薄，产少量子囊果，具稀疏的气生菌丝，灰褐色或栗色，分生孢子发生不显著，背面灰褐色至暗褐色或乌贼褐色。 CYA 菌落直径18~23mm，具辐射沟纹，细，具表面生长的很多子囊果，灰褐色或橄榄褐色或灰橄榄色；分生孢子中度或显著的发生；不产可溶性色素；背面橄榄褐色或灰橄榄色。 MEA 菌落直径25~26mm，丛卷毛状，由薄的毡状基部和羊毛状气生菌丝组成；初白色，但一周后很快发育成许多子囊果覆盖整个菌落表面，变为橄榄褐色或暗绿或橄榄灰色；分生孢子有突起；背面绿色或铁灰色。 MY40G 菌落直径5~7mm，具辐射沟纹，边缘稀薄而平坦，或多或少成束，背面褐灰色。 G25N LOGO 25℃培养7d

(5)宇田川和马场的分类 根据菌株在不同培养基上的生长生理 特征，分为： M. lunisporas新月红曲菌 M. eremophilus旱生红曲菌 M. floridanus佛罗里达红曲菌 M. pallens 苍白红曲菌 M. pilosus丛毛红曲菌 M. purpureus紫色红曲菌 M. ruber 红色红曲菌 M. sanguineus血红红曲菌 LOGO

四个新种 2004年李钟庆和郭芳在《菌物学报》上发表的 《A Further Studies on the Species of Monascus》一 文中报道了4个新种： Monascus albidulus 白色红曲菌 Monascus rutilus 火红色红曲菌 Monascus fumeus 烟灰色红曲菌 Monascus aurantiacus 橙色红曲菌 LOGO

1 白色红曲菌 在WA上，25℃培养7d，菌落直径60mm，圆形，白色，被短绒状，背面象牙黄色或杏黄色。 在MEA上，25℃培养7d，直径50mm，白色，絮状；在G25N上，25℃培养7d，直径25~30mm，白色；在CYA上，25℃培养7d，直径35mm，白色，被短绒状或絮状。 菌丝体由菌丝不规律的分枝隔开；分生孢子着生在梗的顶端；闭囊壳球形，着生在类似柄的菌丝顶端，直径28~56μm；子囊孢子椭圆形，（5.0~5.5）μm×（4.2~4.8）μm。 主模式标本HMAS84447是AS3.568菌株在培养皿的菌落干燥后蜡封，保藏在HMAS；等模式标本是AS3.568菌株冷冻真空干燥管保藏在CGMCC。

2 火红色红曲菌 在CYA上，25℃培养7d，菌落直径25mm；在G25N上，25℃培养7d不生长。 在MEA上，25℃培养7d，直径8mm，暗铁锈色，表面无细丛卷毛，边缘不规则齿状，25℃培养25d，菌落直径20 mm，菌落隆起，边缘不规则齿状，无细丛卷毛。 菌丝体由菌丝不规律的分枝隔开，菌丝直径3~5μm；分生孢子着生在梗的顶端；闭囊壳小，直径30~50μm；子囊孢子椭圆形，（6~7）μm×（5~5.5）μm，透亮或淡红色。 主模式标本HMAS84448是AS3.2636菌株在培养皿的菌落干燥后蜡封，保藏在HMAS；等模式标本是AS3.2636菌株冷冻真空干燥管保藏在CGMCC。

3 烟灰色红曲菌 在WA上，25℃培养7d，菌落直径65mm，圆形，平坦，橄榄灰色或烟灰色，被短绒毛状，偶尔有时微显辐射纹，25℃培养25 d，菌落直径85mm。 在CYA上，25℃培养7d，菌落直径25mm,白色稀薄；在MEA上，25℃培养7d，直径45mm，茶褐色，有稀少的气生菌丝；在G25N上，25℃培养7d，菌落直径6~7mm,白色，稀疏。 菌丝体由菌丝不规律的分枝隔开，菌丝直径2~7μm；分生孢子着生在梗的顶端；闭囊壳球形，直径46~70μm；子囊孢子（5~5.5）μm×4.5μm，褐色。 主模式标本HMAS84449是AS3.2093菌株在培养皿的菌落干燥后蜡封，保藏在HMAS；等模式标本是AS3.2093菌株冷冻真空干燥管保藏在CGMCC。

4 橙色红曲菌 在WA上，25℃培养7d，菌落直径33mm，浅铬黄色，边缘流苏状，中央裂开，25℃培养25 d，菌落直径75mm，浅橙色，隆起，中央裂开。 在CYA上，25℃培养7d，菌落直径35mm,白色，稀薄；在MEA上，25℃培养7d，直径18~20mm，金莺黄，有少量被卷毛；在G25N上，25℃培养7d，不生长。 菌丝体由浅黄色菌丝不规律的分枝隔开，菌丝直径3~6μm；分生孢子少，单生，倒梨形；闭囊壳单生在类似柄状的菌丝上，直径30~75μm；子囊孢子（6~7.5）μm×(4~5.5)μm，褐色。 主模式标本HMAS84450是AS3.4384菌株在培养皿的菌落干燥后蜡封，保藏在HMAS；等模式标本是AS3.4384菌株冷冻真空干燥管保藏在CGMCC。

(6)李钟庆与郭芳的分类 LOGO

(7)西川与饭冢的数码分类 西川Nishikawa与饭冢Iizuka 1993年选择了15种15株红曲菌，将其各自的四种细胞胞内酶：乙醇脱氢酶、非特异性酯酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和乳酸脱氢酶，用聚丙烯酰胺凝胶电泳（polyacrylamide gel slab electrophoresisi）经染色处理后，观察各自的酶谱（zymogram）和迁移度（mobility）值Rm，将所得的数值用电脑求其相似百分率归类。 LOGO

15株红曲菌亲缘枝谱系

三、红曲菌的保藏机构

中国菌种资源 中国工业微生物菌种资源库CICC 中国农业微生物菌种资源库ACCC 中国海洋微生物菌种资源库MCCC 中国普通微生物菌种资源库CGMCC 中国药用微生物菌种资源库CPCC 广东省微生物菌种保藏中心GIMCC 台湾微生物菌种资源库BCRC

高校菌种资源 武汉大学微生物菌种资源库CCTCC 华中农业大学微生物菌种资源库CCAM 四川大学微生物菌种资源库SCTCC 云南大学微生物菌种资源库YUMCC 江南大学微生物菌种资源库CICIM

国外菌种资源 美国微生物菌种资源库ACTT

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