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以木质纤维素生物质为碳源进行生产的微生物油脂是生物柴油和航空煤油生产的重要原料途径。木质纤维素经过生物炼制加工后所形成的水解液体系对大多数产油微生物的生长和油脂积累形成了重要挑战。以往研究已经证明,皮状丝孢酵母(Trichosporon cutaneum)是一种对木质纤维素来源的抑制物具有最好耐受性和最佳油脂积累的油脂酵母,适合以木质纤维素为碳源生产微生物油脂。目前油脂微生物筛选的难点在于产物胞内积累,胞内产物无法直接标记,而可以观测的细胞形态与油脂产物无法直接关联。本研究的目的是寻找一种简单、快速、无遗漏的高通量筛选方法,以获得高含油率油脂酵母菌种,实现木质纤维素碳源的高产油脂发酵。本文以T.cutaneumACCC20271为出发菌株,采用高速离心与适应性驯化方法,根据细胞密度差异获得了一株在木质纤维素水解液体系高产油脂的突变菌株T.cutaneum MS 28。对T.cutaneum MS 28分别从菌株的油脂发酵性能、胞内油脂小体数量及浓度、甘油三酯合成相关基因的转录水平方面与出发菌株T.cutaneum ACCC 20271进行了比较。突变株T.cutaneum MS 28最终积累油脂浓度达到20.66 g/L,是出发菌株的2.41倍;T.cutaneum MS 28胞内油脂小体数量和浓度均明显高于T.cutaneum ACCC 20271;T.cutaneum MS28细胞体积明显增加,容纳了更多油脂小体。T.cutaneum MS28与甘油三酯合成相关基因的转录水平均有不同程度的上调表达;对细胞壁结构及丝状生长相关因素进行探究发现,T.cutaneum MS 28的葡聚糖内切酶和控制丝状生长的Kssl的转录水平显著上调表达。最后对离心筛选的机制以及该方法的普遍适用性进行了初步探究。木质素是木质纤维素生物质难以进行生物降解的组分。本文对利用T.cutaneum ACCC 20271以木质素单体为唯一碳源生产微生物油脂的潜力进行探究,阐释增加油脂发酵的碳源类型和木质素的利用途径。本文选择4-羟基苯甲醛、香草醛和丁香醛作为木质素单体的代表化合物,在不添加葡萄糖条件下,T.cutaneum ACCC20271能够将添加进的4-羟基苯甲醛彻底降解用于积累了 0.85 g/L的微生物油脂,对香草醛和丁香醛只能将其转化相应的酚酸。之后可以通过诱变结合筛选以及代谢工程改造可能实现全部木质素单体组分的油脂转化应用。综上所述,本文用离心筛选的方法获得了一株高含油率油脂酵母T.cutaneum MS 28,碳源利用率的提高导致油脂浓度大幅度提高;T.cutaneum ACCC 20271对4-羟基苯甲醛的降解为利用木质素生产微生物油脂提供了新思路。以上研究对解决木质素的利用问题以及利用高产油脂的T.cutaneum MS 28生产生物柴油及高碳烃等生物燃料的研究具有重要意义。