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类胡萝卜素具有保护细胞免受自由基损伤、合成维生素A、维持细胞正常生命代谢、延缓机体衰老、预防和治疗癌症以及提高机体免疫功能等重要作用。圆红冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides)是一株性能优良的类胡萝卜素及油脂生产菌株。该菌株通过糖酵解途径分解葡萄糖生成丙酮酸,丙酮酸可进一步氧化分解生成乙酰辅酶A(乙酰CoA),而类胡萝卜素和油脂则是通过竞争前体物质乙酰CoA来实现自身的生物合成。目前圆红冬孢酵母中类胡萝卜素的生物合成途径尚不清晰,无法通过基因工程改造来提高类胡萝卜素产量。因此,利用诱变技术获得类胡萝卜素缺陷型菌株,将为解析类胡萝卜素生物合成途径上的关键节点提供新思路。本工作以野生型的圆红冬孢酵母作为出发菌株,利用常压室温等离子体(ARTP)对菌株进行诱变,筛选得到4株圆红冬孢酵母类胡萝卜素缺陷型菌株,分别命名为RT W5、 RT W5-1、RT W5-1B和RT W5-1B1o随后对圆红冬孢酵母的野生型及类胡萝卜素缺陷型菌株进行发酵,并对其菌体干重、油脂含量、类胡萝卜素含量、有机酸含量及发酵后上清液的pH进行测定,并利用气相色谱和高效液相色谱分别对脂肪酸组分及有机酸组分进行分析。结果表明,在相同的发酵培养条件下,与野生型菌株相比,筛选获得的圆红冬孢酵母类胡萝卜素缺陷型菌株(以RT W5为例)菌体干重减少39.27%,油脂含量降低34.36%,类胡萝卜素含量减少53.92%,而发酵后上清液的pH值略有上升。高效液相色谱分析发酵液上清有机酸含量结果表明,较之野生型菌株,类胡萝卜素缺陷型菌株RT W5中乙醛酸的含量提高了约68.75%,乳酸含量提高了232.65%,琥珀酸的含量增加约13%,未检测到苹果酸。同时,酒石酸、草酰乙酸、酮戊二酸和柠檬酸在野生型及类胡萝卜素缺陷型菌株中均未检测到。利用气相色谱分析菌株胞内脂肪酸组分,突变株较之野生型菌株的棕榈酸含量无变化；硬脂酸含量降低16.98%,油酸含量降低60%,亚油酸的相对含量基本不变。本课题通过ARTP技术获得圆红冬孢酵母类胡萝卜素缺陷型菌株,通过突变株生物量、类胡萝卜素、胞内油脂及有机酸含量变化的分析,为解析类胡萝卜素及油脂的合成途径对前体物质乙酰CoA的竞争关系、阐明圆红冬孢酵母类胡萝卜素生物合成途径打下基础。