红酵母红素是一类由红酵母合成的天然类胡萝卜素，分子含有羧酸基团，具有较高不饱和度，在天然色素、营养强化和功能食品原料等方向具有开发潜力。现有天然菌株普遍存在目标产物含量低、组分复杂、发酵周期较长等问题，制约了后续分离纯化和规模化应用。本成果以圆红冬孢酵母为底盘，构建农杆菌介导的遗传操作与反向代谢工程筛选方法，从大规模突变库中获得高选择性积累红酵母红素的菌株A1-15，并形成配套的培养基和发酵条件优化方案。技术优势主要体现在三个方面：一是目标产物选择性高，优化条件下红酵母红素产量达到25.10mg/L（7.80mg/g干细胞重），占总类胡萝卜素的97%；二是生产周期较短，生产强度达到0.296mg/L/h，有利于降低单位产物的发酵与纯化成本；三是已形成从菌株筛选、遗传验证、发酵优化到高产机制研究的技术链条，相关菌株及用途已获国家发明专利授权（ZL 201811439245.9），便于继续开展放大验证和产品适配。成果可面向天然色素、食品营养强化剂、功能食品与微生物发酵原料等场景，与企业联合推进中试放大、工艺包开发、产品标准和应用评价。