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产甘油假丝酵母（Candida glycerinogenes）是优异的工业化甘油生产菌株,具有耐高渗透压、抗逆性强等特点,是潜在的生物技术宿主菌。由Hog1介导的高渗甘油信号（HOG）途径是酵母细胞抵御环境压力胁迫的重要途径之一,它在细胞耐受渗透压、氧化压力、有机酸、热休克和低pH等过程中都扮演了极其重要的角色。然而对C.glycerinogenes压力响应机制相关的研究受到分子工具匮乏的限制。本文在全基因组测序的基础上,以C.glycerinogenes为研究对象,构建了一套适用于该二倍体工业酵母的分子操作工具,围绕该菌株HOG途径中的核心分子Hog1及其介导的渗透压响应机制进行了研究,主要结果如下:（1）为了构建适用于二倍体工业酵母C.glycerinogenes的分子操作体系,首先需要获得适宜的选择性标记。采用室温常压等离子体法成功诱变筛选获得了一株尿嘧啶营养缺陷型突变株U5;基因测序结果表明U5的乳清酸磷酸核糖转移酶（Ura5）上乳清酸结合位点发生突变;突变株对渗透压、温度以及低pH等环境压力的耐受性无显著变化,可作为实验对象开展后续的相关分子机制研究;构建了以URA5为筛选标记的整合表达载体pURGAP,表达外源基因时其转化子的阳性率达到85%以上;此外,还构建了适用于该二倍体工业酵母的基因敲除工具pHUH,首次在C.glycerinogenes中实现了基因敲除,为在该菌株中开展分子生物学相关研究提供了有力的工具。（2）以Hog1为核心组分的HOG途径在细胞的渗透压应答过程中起到关键作用。基于基因组测序获得了HOG途径的相关同源基因,通过生物信息学分析及功能互补性实验表明C.glycerinogenes对压力信号的传递不依靠Sho1分支途径;利用互补表达及Western blotting分析证实了Hog1的关键作用;HOG1的缺失导致细胞对渗透压,乙酸,H2O2等外界压力均表现出极度的敏感,与酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）相比,C.glycerinogenes对渗透压的耐受更加强烈地依赖于Hog1;此外,HOG1Δ在非诱导条件下即表现出假菌丝的特征,表明Hog1可能与菌丝发生途径发生交互作用从而参与了细胞的形态发生。以上结果初步揭示了C.glycerinogenes存在但与S.cerevisiae不同的HOG途径。（3）C.glycerinogenes在渗透压条件下具有典型的调控胞内甘油快速积累的应答机制。基于对基因组测序结果的分析,获得了参与甘油代谢与转运的相关同源基因;利用染色质免疫沉淀（ChIP）-PCR证实甘油合成途径中关键酶基因GPD1是受Hog1调控的靶基因之一;敲除GPD1使菌株失去了甘油合成能力,在一定程度上影响了菌株在高温和氧化等压力下的生长。与S.cerevisiae不同的是,GPD1Δ在极端的渗透压条件下表现出严重的生长缺陷,但对适度渗透压保持了高耐受性,表明C.glycerinogenes可能具有甘油合成以外的渗透压响应机制。（4）外源添加少量甘油可显著缩短细胞在高渗条件下的生长延迟,提高菌体的生物量;基于基因组测序结果获得了两个甘油转运蛋白的Stl1和Stl2,通过蛋白质结构预测和亚细胞定位表明二者均为横跨膜蛋白,异源互补表达及基因敲除的结果表明二者均具有甘油摄取的功能;STL1和STL2在渗透压下具有不同的转录调节方式,其中,STL2呈组成型表达,STL1的表达在Hog1的调控下受到外界渗透压的诱导。在无甘油合成能力的GPD1敲除菌中,STL1受渗透压诱导表达的作用显著的延长,表明甘油的摄取对其在胞内的积累具有补救作用。（5）为探索C.glycerinogenes甘油胞内积累以外的渗透压响应机制,利用RNA-Seq技术对渗透压条件下细胞的全转录组进行考察,结果获得87个转录上调和180个转录下调的差异表达基因。其中,精氨酸合成途径中的PUT1、PUT2、ARG3和ARG4受到渗透压的诱导发生转录上调,分解途径中的CAR1和CAR2则发生转录下调,在0.5M NaCl存在的条件下胞内精氨酸含量提高了1.83倍,HOG1Δ在受到渗透压刺激时则不具有类似的转录调节和精氨酸胞内积累作用,表明渗透压通过HOG途径调节精氨酸的胞内积累;RNA-Seq及qRT-PCR的结果表明γ-氨基丁酸特异性透性酶基因UGA4受到Hog1的调控在渗透压下发生诱导表达。外源添加γ-氨基丁酸时,渗透压促使其在胞内发生积累,且随着渗透压的增强,γ-氨基丁酸在胞内积累的量随之增加。此外,过量表达谷氨酸脱羧酶基因GAD1对于细胞在高渗条件下的生长有显著的促进作用。以上结果表明C.glycerinogenes具有在渗透压下通过HOG途径调节氨基酸合成与转运的相关应答机制。