随着大气污染能源枯竭的危机加重,寻找新型可以再生的的能源迫在眉睫,生物产脂肪酸作为一种可转化为生物柴油的化学品的技术,受到越来越多的重视。传统的改造微生物是利用基因重组的方式,耗时费力。CRISPR/Cas9以及dCas9系统作为新一代基因编辑和调控的技术,已经广泛地应用在多种物种中,能够快速修改基因组和调控基因的表达。CRISPR系统是利用gRNA将Cas9蛋白或dCas9蛋白引导在目标DNA序列上起作用,但是如何挑择有效的gRNA是关键问题。本研究利用CRISPR-dCas9正交技术对高产脂肪酸酿酒酵母中的两个代谢通路进行调控中的关键两个节点的调控,利用16种不同的表达抑制组合找到最优化的抑制情况:通过抑制PGI1基因以增加磷酸戊糖途径提高细胞中的NADPH,抑制IDH2基因以提高乙酰辅酶A的量,脂肪酸合成的前体物质的提高,最终增加了22%脂肪酸产量。脂肪酸在细胞内参与合成脂滴、膜结构等多种结构,如何提高脂肪酸在酿酒酵母体内的占比还未研究清楚。本研究还利用CRISPR-Cas9技术在对脂肪酸参与的多个通路进行阻断,删除整条通路上的基因,导引碳流向脂肪酸的合成和积累,从而增加脂肪酸的产量。我们发现阻断脂肪酸降解途径、磷脂降解途径和二酰基甘油合成途径有利于脂肪酸的合成和储存。我们的研究可以为脂肪酸在酵母中的生产起到促进作用,并且验证CRISPR技术可以加快酵母菌种的代谢工程改造,提高产量和性状。