盐胁迫是自然界中最主要的非生物胁迫之一,限制着生物细胞的正常生长和发育。耐盐胁生物学研究对揭示耐盐调控机制以增强经济作物耐盐性的分子育种改良,具有重要价值。目前有关耐盐生物学的研究大多集中于植物学方面。海洋红酵母由于长期生存于高盐的海洋生态环境也一定已经进化出应答和抵抗盐胁迫的物种特异性调控机制。然而,有关海洋红酵母的耐盐机制的研究却甚少。因此,本文以一株掷孢酵母属海洋红酵母为材料,对其进行了盐胁迫条件下的生长状况、类胡萝卜素含量、活性氧水平、转录组学、代谢组学以及基因组学分析,主要获得的研究成果如下:1.在0.75 M NaCl胁迫条件下,掷孢酵母圆酵母素和红酵母红素的产量发生极显著的提高,胞内活性氧水平显著提高。利用二苯胺抑制类胡萝卜素合成后,掷孢酵母的耐盐性显著下降,胞内活性氧水平发生极显著的提高。盐胁迫条件下,掷孢酵母通过增加圆酵母素和红酵母红素产量以清除过多的活性氧作为其最主要的耐盐方式。圆酵母素和红酵母红素应被列为两种新颖的高效生物耐盐性分子。2.转录组分析结果显示:在0.75 M NaCl胁迫条件下,掷孢酵母细胞中共有3849个基因发生了显著差异表达,其中2019个上调和1830个下调,牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因crt E、八氢番茄红素脱氢酶基因crt I、八氢番茄红素合成酶/番茄红素环化酶基因crt YB显著上调,这应为圆酵母素和红酵母红素高产的主要原因。其它抗氧化酶和常见耐盐通路编码基因也发生了显著差异表达,应为掷孢酵母次要耐盐方式。3.代谢组分析结果显示:在0.75 M NaCl胁迫条件下,在掷孢酵母细胞中共鉴定出4862个代谢物,其中104个上调,272个下调,这些代谢物显著富集在氨基酸代谢,碳水化合物代谢和脂类代谢通路。通过与转录组贯穿分析发现,共有代谢通路大多富集于氨基酸代谢,碳水化合物代谢和脂类代谢通路,其中28个基因和8个代谢物在掷孢酵母响应盐胁迫时起到中心调控作用。4.全基因组分析结果显示:掷孢酵母基因组大小为20.09 M,包括54个scafold,5963个编码基因,N50为2038020 bp,GC含量为47.59%。通过比较基因组分析发现,掷孢酵母中涉及膜形成,能量代谢和细胞移动的物种特异性基因,应为其弹射掷孢子的主要原因。综上,探索掷孢酵母响应盐胁迫的分子机制将为为耐盐生物学研究提供海洋红酵母的基因资源和理论参考。