白藜芦醇是一种具有多种功能活性天然化合物，是FDA批准的膳食营养剂，在医药、食品等行业需求量大，发展微生物发酵法合成白藜芦醇势在必行。现有白藜芦醇合成途径仅见于植物，揭示微生物中白藜芦醇合成途径具有重要的科学意义。本研究在分离得到自主代谢合成白藜芦醇的链格孢霉MG1的基础上，基于GC-MS平台和HiSeq2500平台分别完成该菌的代谢谱测定及转录组测序，综合分析代谢组和转录组检测结果，从物质流向和基因水平上揭示了该菌合成白藜芦醇的代谢途径，为揭示微生物中白藜芦醇合成途径提供理论基础和事实依据，为该菌合成白藜芦醇的代谢调控奠定基础。论文的研究内容与结果如下:　　(1)链格孢属MG1合成白藜芦醇的酶学基础　　链格孢属MG1含有能够从葡萄糖合成白藜芦醇的完整酶系。以从链格孢霉MG1中提取的粗酶液为材料，检测了该酶液催化葡萄糖合成白藜芦醇的能力;并通过单因素试验，确定了转化体系的最适宜反应时间为120 min，添加适当浓度的丙二酰辅酶A、对香豆酸、辅酶A和ATP能够有效增加白藜芦醇产量，证明这些物质是该菌合成白藜芦醇途径中的必要物质。通过响应面分析，确定了转化体系的最优条件，使白藜芦醇产量提高近7倍。将该酶系进行海藻酸钠固定化处理后，可重复使用5次。　　(2)链格孢属MG1合成白藜芦醇的代谢流分析　　链格孢属MG1代谢谱的PCA和PLS-DA分析表明:生长细胞、静息细胞和静息培养液中的代谢产物存在明显差异;参考KEGG数据库，这些物质中含有白藜芦醇、白皮杉醇、苯丙酮酸、莽草酸酯、苯丙氨酸、酪氨酸、对香豆酸等26个白藜芦醇合成途径相关产物。通过代谢物质与实验所得物质流向，确定出该菌以葡萄糖为底物合成白藜芦醇的代谢流为:葡萄糖经糖酵解途径由6-磷酸果糖转化为丙酮酸，再经苯丙氨酸、酪氨酸生物合成途径转化为苯丙氨酸和酪氨酸，最后通过苯丙烷途径合成白藜芦醇。　　(3)链格孢属MG1合成白藜芦醇的转录组分析　　使用Hiseq2500测序平台对链格孢属MG1合成白藜芦醇时的转录组进行测定，下机数据经过质量控制，得到4.64 Gb Clean Data。使用转录本组装软件（Trinity）对转录组序列进行组装，共得到37163条Transcript和18570条Unigene，Transcript与Unigene的N50分别为5004和2153，组装完整性较高。　　通过与Nr、Nt、Swiss-Prot、COG、GO以及KEGG等数据库比对，对转录组中相关基因进行功能注释，成功注释到14186条Unigene;通过代谢途径注释，将2701条Unigene定位到115个具体的代谢途径，其中有84条Unigene涉及或参与白藜芦醇合成的代谢途径，包括糖酵解途径、苯丙氨酸生物合成途径、苯丙烷途径及芪类化合物生物合成途径。其中20条Unigene可以编码芪类化合物生物合成途径的4个关键酶，包括苯丙氨酸解氨酶、对香豆酰辅酶A连接酶、肉桂酸-4-单氧酶和查尔酮合酶。　　(4)链格孢属MG1合成白藜芦醇时的关键基因表达量分析　　综合软件评估结果，确定用于链格孢属MG1基因表达分析的候选内参基因的稳定性排序为TUBA＞ EF1＞ EF2＞ACTB＞RPS5＞ RPS24＞ UBC＞ UFD＞18S;根据geNorm软件评估结果，确定可用于后续分析的最优内参基因组合为TUBA和EF1。不同条件下的基因表达结果表明:链格孢属MG1的糖酵解途径关键酶的表达量随菌体生长时间的变化而有所不同，但静息细胞中各关键酶的表达水平则均有不同程度增加;生长细胞的对数生长期末期(4d)，苯丙氨酸生物合成途径关键酶的表达水平普遍较高。生长细胞经静息培养后，各关键酶的表达水平普遍增加，其中以4CL的增加幅度最大，约为360倍;PAL和CHS的表达量增加了7.6倍和10.2倍;但CYP73A表达量偏低。这些结果与链格孢属MG1在静息细胞体系中能够快速合成白藜芦醇的结果相符，同时说明，这些酶是链格孢属MG1合成白藜芦醇的关键酶，而且CYP73A是合成途径中的限速酶。　　总体而言，本研究从酶类活性、物质流向和基因表达等不同水平上确定了链格孢属MG1中白藜芦醇合成途径，证明了该途径同样存在于微生物中，并确定了其中的关键酶类及其编码基因。