在过去的几年,因微生物生长周期短,人力消耗少,易于大规模培养的优点,微生物油脂研究受到了广泛的关注。然而在应用过程中仍然存在着一些限制因子(比如原料成本)。为了提高微生物油脂生产的经济效益,工农业废弃物被用到了发酵过程中。因此,本文旨在寻找能高效利用废弃物资源发酵的可行措施。与此同时,我们完成了发酵丝孢酵母的第一次基因组草图测序,并进行了比较基因组分析,为高效生产微生物油脂的基因工程改造奠定了基础。研究结果如下：(1)通过与番薯藤水解液(SVH)共发酵,甘油可以用作发酵丝孢酵母产生油脂的有效底物。液体深层发酵结果表明,发酵丝孢酵母在加入了10% SVH的甘油培养基(Glycerol MM-10% SVH)中培养,最大脂质产率为7.45 g 1-1,生物量为17.95 g 1-1,比在单纯的甘油矿物质培养基中培养高出4.34倍。同时伴有多不饱和脂肪酸含量的急剧增加和甘油利用率的提高。动力学模型分析进一步表明,SVH对于生物量的形成和油脂的积累具有显著的促进效应。(2)本课题还进行了发酵丝孢酵母对糖蜜和SVH共发酵的研究。在对纯糖蜜进行发酵时,发酵丝孢酵母仅得到较低的脂质积累；然而加入10% SVH后,其脂质产量变为原来的1.35倍。在本课题中,利用人工神经网络进行了敏感度分析,结果发现SVH剂量对脂质产量的相对重要性仅次于发酵时间,这也进一步证明了SVH对于脂质产量有着显著的影响。扫描电子显微镜和流式细胞术的结果表明培养基中含SVH时变形的细胞含量明显减少。加入SVH后,酵母苹果酸酶活性由2.4 U/mg升高到3.7 U/mg。所有的结果都表明,对于糖蜜的脂质发酵SVH是一个良好的添加物。(3)本课题研究了在发酵丝孢酵母利用高压或酸碱水解的番薯藤(SV)进行生长和脂质积累的过程中,分步糖化发酵(SHF)与同步糖化发酵(SSF)的差异。结果表明,高压处理的SV能够显著地促进发酵丝孢酵母的脂质积累。扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱法对不同预处理方式对于SV的影响也进行了研究。此外,SSF得到的油脂产量(6.98 g 1-1)比SHF(2.79 g 1-1)高将近3倍,且油脂含量由SHF的25%提高到SSF的36%。表明通过采用SSF和高压处理的SV能明显促进发酵丝孢酵母的生长和脂质产生。(4)在本研究中,对该酵母进行了初步的基因组分析,得到了31.3 Mb的基因组数据和并预测了12702个蛋白质编码基因。与其他产油酵母相比,发酵丝孢酵母多拷贝基因和特有基因较多；与圆红冬孢酵母NP11和解脂耶氏酵母CLIB122相比,发酵丝孢酵母中与脂肪酸延伸和降解相关的基因高出3-4倍。发酵丝孢酵母的基因组草图和比较分析,为遗传改造提高产脂能力奠定了基础。