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二十二碳六烯酸(DHA)属于ω-3不饱和脂肪酸,对婴幼儿的脑部和视网膜发育极为重要。木质纤维素来源丰富且环保,分布广泛,价格低廉,木质纤维素作为可再生及环保的新能源是未来能源利用和开发的一个趋势。本文以裂殖壶菌Aurantiochytrium sp.FJU-512为出发菌株,建立了裂殖壶菌常温常压等离子体(ARTP)诱变及自然驯化的方法,获得了对木质纤维素水解液抑制物高耐受性和高产DHA的菌株。在此基础上,对裂殖壶菌突变株在甘蔗渣水解液培养基中培养进行了摇瓶条件优化以及5L发酵罐的发酵条件优化。同时,对突变菌株与原始菌株进行了转录组学分析以阐述突变株的耐受机制。最后,为获得新的功能性化合物,对裂殖壶菌的胞外产物进行分离、纯化以及结构鉴定。本文建立了甘蔗渣水解液平板驯化以及ARTP诱变后利用水解液平板作为筛选培养基的方法。通过甘蔗渣水解液平板自然驯化获得突变株Aurantiochytrium sp.FN-21,以葡萄糖为碳源培养时,DHA的产量由5.38 g/L提高到了6.5 g/L,提高了20.8%,甘蔗渣水解液培养时,DHA产量由1.23 g/L提高到了2.46 g/L,提高了 100%。通过ARTP诱变获得突变株Aurantiochytrium sp.FNA8,DHA产量由5.38 g/L提高到了 6.56 g/L,产量提高了 21.9%,甘蔗渣水解液培养时由1.23 g/L提高到了2.36 g/L,提高了91.9%。为了进一步提高DHA的产量,进行了氮源的优化,确定了以Aurantioc-hytrium sp.FNA8为出发菌株在甘蔗渣水解液添加22 g/L的玉米浆粉,最终DHA的产量达到了5.08 g/L。最后,利用5 L罐上进行验证及进一步优化,以稀释一倍的水解液作为初始培养基培养24 h后补料发酵,最终DHA产量达到了 8.63 g/L。裂殖壶菌利用纤维素水解液生产DHA具有很高的工业应用价值。本文对突变株Aurantiochtrium sp.FN21和原始菌株Aurantiochytrium sp.FJU-5-12在水解液中培养至对数前期和对数期的菌取样测序,进行RNA-seq转录组学分析。发现在TCA循环、氨基酸的生物合成、脂肪酸代谢和芳香族化合物的降解等四个代谢过程中的一些基因转录水平发生了显著上调,分析这些途径可能与Aurantio chytrium sp.FN21的纤维素水解液耐受性有关。选取无蛋白胨、酵母膏的培养基进行裂殖壶菌的200 L罐发酵,发酵液通过离心、萃取获得了9g粗提液。粗提液利用正相硅胶柱、反向硅胶柱和凝胶柱进行分离,最终获得5种化合物。利用质谱进行物质结构的分析和鉴定。选取其中一种可能具有研究价值的甾醇类进行1H谱和13C NMR谱等推测该化合物为(E-17-(5-ethly-6-methylhept-3-en-2-ly)-10,13-dimethyl-1,3,4,9,10,11,12,13,14,15,16,17-do-decahydro-2H-5,8-epidloxycyclopenta[a]phenanthren-3-ol。该化合物分子式为 C29H46O3,分子量442.67,是海洋微生物次级代谢产物中有价值的一种甾醇。