高山被孢霉作为合成产油真菌中唯一通过食品安全性认证的菌种,在用于研究合成亚油酸、花生四烯酸及二十碳五烯酸等多不饱和脂肪酸方面得到了广泛的关注。本文通过对实验室保存的一株高山被孢霉进行研究,建立了气相色谱检测分析脂肪酸组分的方法,考察了外源条件(前体和温度)对高山被孢霉油脂表达的影响,并对不同温度下培养的高山被孢霉进行了转录组学及代谢组学研究。主要结果如下:(1)利用Sp-2560色谱柱建立了一种脂肪酸组分检测效果较好的检测方法,并利用t检验及相对标准偏差分析验证此方法准确可靠。(2)以不同植物油和吐温作为M.alpine合成油脂的前体,考察不同前体对菌体生物量、油脂含量、油脂产量及油脂各组分产量的影响。结果显示,以植物油为前体不但可以提高菌体中油脂的百分含量,而且会使花生四烯酸的产量大幅度提高,其中加入菜籽油、亚麻籽油及大豆油时,花生四烯酸产量分别达到2063.2 mg/L、2062.8 mg/L及2192.9mg/L,比对照组提高1.13～1.26倍;加入吐温80时,虽然菌体的油脂百分含量有所降低,但油脂中花生四烯酸含量提高88.46%,达到1744.9mg/L。(3)利用建立的气相检测方法分析M.aline常温和低温下脂肪酸组分的差异。低温条件下,极性脂的比例显著升高(25 ℃时,中性脂82.48%,极性脂17.51%;15℃时,中性脂57.10%,极性脂42.90%);在低温条件下,M.alpine合成了EPA,而AA在极性脂及中性脂中的比例减少,其原因可能是低温条件下△ 17去饱和酶的活性提高,使AA转化为EPA;同时,低温使18:0、18:1及20:0等饱和度较高的脂肪酸转化为18:2、18:3及20:3等多不饱和脂肪酸,这有利于M.alpine对低温环境的适应。(4)通过对常温和低温条件下M.alpine转录组测序,研究了在脂质合成过程中关键酶基因转录水平的差异及这些变化对脂肪酸合成的影响,低温使△ 17去饱和酶的基因转录水平升高,从而导致AA转化为EPA,而其他参与PUFAs合成的酶的基因的转录水平降低;对与脂质合成相关的糖酵解途径、TCA循环和甘油酯途径中关键酶的转录水平的变化进行了探讨,讨论了三条代谢途径中相关酶的基因转录水平的变化对脂质合成的影响。从基因转录水平上看,低温下,糖酵解途径和TCA循环可以为油脂的合成提供乙酰辅酶A和NADPH;甘油脂途径中甘油合成减少,磷脂合成增加。(5)利用GC-TOFMS对不同温度下M.aline代谢产物进行检测,同时利用PCA、PLS-DA和OPLS-DA分析方法对差异代谢产物进行建模分析,筛选出差异明显的代谢产物。仅得知在低温条件下,十四酸和十六烯酸含量显著增加,油酸和二十碳烯酸的含量显著减少。