利用微生物生产油脂具有诸多优势,近年来微生物油脂被广泛应用到食品、医药以及日用品行业。当前运用于工业化生产微生物油脂的菌株种类较为单一,仅有少数菌株真正意义的实现了工业化生产,因此选育出更多生长状况良好的高产油脂菌株具有重要的应用意义。本研究从高产油脂菌株的自然选育开始,结合ARTP（Atmospheric and room temperature plasma）诱变技术进行菌种遗传改造,并对突变菌株产油发酵培养基成分进行优化,旨在提高菌株的发酵油脂产量。主要研究内容如下:1.以产油植物及其根系土壤为样品,共分离纯化出140株真菌,经苏丹黑染色显微观察结果显示,有39株菌的菌丝胞内呈现黑色油脂滴,进一步通过基础培养基对39株菌依次进行摇瓶发酵培养,分别检测发酵液残糖、生物量、油脂含量以及油脂产量,结果发现,MD-3菌株的油脂含量及产量最高,对葡萄糖利用率最好。结合该菌株的形态特征、ITS序列和LSU序列比对分析结果,鉴定为长孢被孢霉（Mortierella elongata）。采用酸热法提取胞内油脂,测定MD-3菌株油脂含量和产量分别为30.15%和4.67 g/L。2.以MD-3为出发菌株,对其进行常压室温等离子体（ARTP）诱变,最佳处理条件为:功率110 W,照射距离2 mm,照射时间60 s,建立以浅蓝菌素工作浓度为1.8μmol/L的高效突变菌株筛选方法,最终获得一株遗传性状稳定的突变菌株MD-3-7,其油脂含量和产量分别为41.69%和6.62 g/L,比出发菌株分别提高了38.27%和41.76%。观察培养过程菌丝形态变化,发现突变株菌丝球多呈绒毛状,菌丝变短且密度增加,有利于油脂积累。3.以MD-3-7菌株为研究对象,用Box-Behnken响应面优化法对突变菌株MD-3-7的发酵产油脂培养基成分进行优化。结果表明,该菌株最佳产油发酵培养基配方为:葡萄糖110.57 g/L、氯化钙0.32 g/L、磷酸二氢钾1.88 g/L、酵母粉8 g/L、硝酸钾1 g/L、硫酸镁0.3 g/L、IAA 3 mg/L、六水合三氯化铁0.015 g/L,七水合硫酸锌0.0075 g/L,五水合硫酸铜0.0005 g/L。经此优化后的培养基进行发酵培养,最终测得其油脂产量为11.83 g/L,相较于优化前的油脂产量提升了78.70%。4.采用实时荧光定量PCR技术检测脂肪酸合成通路中两个关键基因,乙酰辅酶A羧化酶（Acetyl Co A carboxylase,ACC）和脂肪酸合酶（Fatty acid synthase,FAS）,结果显示突变株ACC基因的表达量较原始菌株提高了9.25倍,FAS基因的表达量提高了4.37倍,该菌株的油脂含量和产量的提高与这两个基因的表达水平正相关。依据GB 5009.168-2016第三法测定微生物油脂的脂肪酸组成及含量,发现经诱变后突变菌株的亚油酸含量提升了55.31%,花生四烯酸含量提升了42.62%,二十碳三烯酸含量提升了142.56%。本实验从产油植物及根围土样中分离鉴定到一株高产油脂的长孢被孢霉（M.elongata）菌株,经ARTP诱变处理后,获得突变株MD-3-7,其油脂含量和产量分别为41.69%和6.62 g/L。通过响应面优化其培养基成分后,其发酵产油量达11.83 g/L。突变株ACC和FAS基因分别上调9.25和4.37倍,且诱变菌株亚油酸、花生四烯酸、二十碳三烯酸含量分别提高了55.31%、42.62%、142.56%。本实验经由ARTP诱变技术获得的高产油脂突变菌株,为产油脂微生物选育提供技术参考,同时为产油脂微生物的开发利用提供有效菌源。