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裂殖壶菌(Schizochytrium sp.)作为生产二十二碳六烯酸(DHA)的优良菌株,生长速度快,油脂含量高,成为发酵生产DHA研究领域关注的热点。然而,裂殖壶菌在长期的保存及使用过程中由于菌种退化会导致发酵生物量降低。以及如何进一步提高裂殖壶菌细胞油脂含量,从而提高细胞内DHA含量,这些都是有待解决的问题。本文针对以上两个方面分别做了以下研究:首先,采用基于实验室的微生物适应性驯化方法,对Schizochytrium sp.S31进行脂肪酸合成途径抑制剂稀禾定的连续传代驯化,逐步提高稀禾定的驯化浓度。经过近200天连续驯化65代,Schizochytrium sp.S31对稀禾定的耐受浓度从200μmol/L提高到了500μmol/L。通过250 m L摇瓶发酵96 h后发现,驯化株的生物量明显高于野生株的生物量,其中驯化株ALE500的生物量最高,且驯化株ALE500在发酵96 h的脂肪酸不饱和度达到了1.11。5 L发酵罐验证驯化效果,结果显示驯化株ALE500的生物量和DHA产量在发酵120 h后相对于出发菌株分别提高了19.74%和29.38%。由此可见,使用脂肪酸合成途径抑制剂稀禾定对裂殖壶菌进行定向驯化的方法可以提高裂殖壶菌的发酵生物量和DHA产量。其次,我们采用添加化学诱导剂的方法,刺激裂殖壶菌细胞在抵抗诱导剂压力时提高油脂合成。通过对4类共7种化学诱导剂的分别添加,我们筛选鉴定到4种对Schizochytrium sp.S31胞内油脂提高率在6%以上的化合物,分别为萘氧乙酸(BNOA)、茉莉酸(JA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和丁基羟基茴香醚(BHA),其油脂提高率分别为8.73%、10.57%、6.74%和6.11%。我们接下来使用基于RNA-seq的转录组学技术,对添加BNOA或JA和正常培养条件下的裂殖壶菌细胞进行了转录组分析比较。De novo组装并去冗余后得到22838个Unigene,并将Unigene比对到功能数据库进行注释。结果表明,以对照组为参照,在添加BNOA或JA的24 h后,分别有94和143个基因上调,123和130个基因下调。实验组的糖酵解途径和磷酸戊糖途径均上调,氨基酸合成代谢下调,这可能为油脂合成提供更多的乙酰辅酶A等前体物质。在添加BNOA或JA的60 h后,分别有113和121个基因上调,101和145个基因下调。实验组的脂肪酸合成途径上调,磷酸戊糖途径与多聚糖的合成途径皆下调。这些都可能为BNOA和JA促进裂殖壶菌细胞油脂合成提供了理论依据。