表面活性剂具有润湿、乳化、发泡、增溶、分散、洗涤等一系列物理化学作用在日常生活和诸多工业领域应用广泛。市场上的表面活性剂一般是用石油化工产品化学合成的,其生产消耗大量的石油资源,而且使用完毕后进入土壤和水体中的表面活性剂很难被清除,有些表面活性剂降解之后的产物具有比其本身更大的毒性,对环境造成严重的污染。生物表面活性剂与化学合成表面活性剂性能相似,但相较于化学表面活性剂,生物表面活性剂具有很多优点,如无毒或低毒,生物可降解,良好的生物相容性,可再生,环境友好,在极端条件下具有更好的选择性和专一性等。槐糖脂是目前已知的生物表面活性剂中最具潜力的表面活性剂之一,有希望成为化学表面活性剂的替代品。作为生物表面活性剂,槐糖脂除了表现出可溶解性、乳化、湿润、发泡等化学表面活性剂的一般特性,还具有化学表面活性剂不具有的毒性低、容易降解、不污染环境的特点。此外,槐糖脂还具有抗肿瘤、抗菌、抗炎等其他有益的生物活性,在作为抗菌和抗癌剂方面很有开发潜力。然而,与石油基的化学表面活性剂相比,槐糖脂较高的生产成本是其大规模应用的阻碍,因此诸多研究致力于通过各种方法提高槐糖脂的产量。在本论文中,主要从Starmerella bombicola的基因组精简和槐糖脂合成潜在相关转录因子的筛选及关键酶基因的异源表达进行研究,研究内容和结果如下:1.球拟假丝酵母基因组的精简及槐糖脂合成关键酶基因的异源表达槐糖脂是由非致病性酵母合成的次级代谢物,酵母中其他代谢途径必然会影响其合成过程中底物和能量的利用效率和转化率。适度减少基因组中的非必需基因可以优化细胞的代谢途径,提高细胞的可控性和可预测性,有可能提高目标产物槐糖脂的产量。在本论文中,通过生物信息学手段分析预测出S.bombicloa中可能存在的基因组岛区域。使用以反向筛选标记upp构建的无痕编辑质粒（PICZαHU）,在不引入其余外源基因的基础上在构建的出发菌株Δupp::six中成功敲除预测的一个基因片段,并且通过摇瓶发酵实验证明该片段的删除不影响S.bombiacola生产槐糖脂的性能。实验证明了构建的无痕基因编辑质粒的可操作性,也增加了在S.bombicola中进行基因操作的方法选择。在本论文中,还尝试对槐糖脂合成的关键酶基因在毕赤酵母中进行异源表达。槐糖脂合成的关键酶UDP-葡糖基转移酶UGTA1的编码基因gme374,UDP-葡糖基转移酶UGTB1的编码基因gem377在毕赤酵母GS115中得到初步诱导表达。2.槐糖脂合成相关潜在转录因子的初步研究槐糖脂的产量受到培养基中底物的组成比例与成分、培养的温度、pH、转速、溶氧等条件的影响。除此之外,S.bombicola中与槐糖脂合成相关的转录调控因子或槐糖脂合成关键酶的表达水平,也会影响到槐糖脂的产量。通过对S.bombicola的全基因组数据和已知的真菌转录因子数据库的对比分析,找到158个转录因子的编码基因,通过分别构建部分转录因子的敲除株对影响槐糖脂生产的潜在转录因子进行筛选,最终筛选到对槐糖脂的合成有重要影响的转录因子gme2655,敲除菌株Δ2655不再产生槐糖脂,而在过表达菌株oe2655中,槐糖脂的生产正常并相较于野生型菌株提高了 25.6%。通过Δ2655和oe2655菌株的荧光定量和转录组学分析,发现敲除菌株中用于槐糖脂转运出细胞的基因被显著下调和富集,而过表达菌株中相关运输蛋白在差异基因分析中未被富集,与野生株的表达水平相当。表明该基因在S.bombicola槐糖脂合成中是必需基因,可以将此基因作为构建槐糖脂高产菌株的靶标基因。