二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic Acid）是一类对人体健康极其重要的不饱和脂肪,简称DHA,具有降低心血管疾病风险、促进大脑发育、增强儿童记忆力、降血脂等多种功能。而裂殖壶菌脂肪酸种类简单、DHA含量高,是目前最具工业化生产前景的海洋真菌。目前裂殖壶菌的DHA合成机制尚不完全明确,产量也有待提高,本研究旨在通过转录组学联合加权基因共表达网络（Weighted Gene Co-Expression Network Analysis,WGCNA）分析的方法,挖掘裂殖壶菌DHA合成途径中的关键转录因子,为阐明裂殖壶菌的DHA合成机制提供一定的理论支持。主要有以下研究内容:（1）对实验菌株采用氯霉素、氨苄青霉素和卡那霉素进行联合除菌,经涂板、挑单菌落得到纯化菌株。利用分子生物学手段对纯化后的菌株的18S r DNA进行克隆测序,然后构建系统发育树和blast,最终实验菌株鉴定为裂殖壶菌。设计正交优化实验对裂殖壶菌培养基优化,培养基的组优方案为:葡萄糖7 g/L,酵母粉1 g/L,蛋白胨1 g/L。在此基础上对不同培养温度（15℃、20℃、25℃和30℃）下裂殖壶菌的脂肪酸含量、细胞密度、生物量进行分析。生长曲线显示,裂殖壶菌在25℃下生长速度最快,高温胁迫和低温胁迫都会抑制裂殖壶菌生长。在30℃时总脂肪酸含量最低,此时DHA占总脂肪酸的比例只有6%。在15℃时总脂肪酸含量最高,此时DHA占总脂肪酸的比例达到64%。（2）利用Illumina Hiseq测序技术获得不同培养温度（15℃、20℃、25℃、30℃）的转录组数据。KEGG pathway分析结果显示,在30℃时,脂肪酸合成酶（Fatty acid synthase,Fas）基因、脂肪酸去饱和酶基因（Fad E）比20℃显著上调。利用加权基因共表达网络分析（WGCNA）技术,最终挖掘到了裂殖壶菌合成DHA的关键转录因子MYB（MYB3R1,schi20061090）,以及MAPK、CYB5D1、CYP450等相关的关键基因。通过对MYB、FAD、CYP450、FAS以及PFA1进行q PCR验证,发现与30℃相比,20℃时裂殖壶菌的MYB、CYP450及PFA1分别上调了83%、46%和343%,FAD和FAS基因分别下调了36%和51%。（4）在裂殖壶菌基因组中鉴定到42个MYB家族成员,6个FAD成员和14个CYP450家族成员。42个MYB中有24个1R-MYB、13个2R-MYB和5个3R-MYB,没有发现4R-MYB。在42个MYB蛋白中发现有8个motif,并且每个MYB都具有Myb＿DNA-binding结构域,此外有26个MYB具有Myb＿DNA-bind＿6结构域,2个MYB具有Dna J结构域。在6个FAD中发现有3个motif,且都具有FA＿desaturase保守结构域,其中4个FAD中还发现了Lipid＿DES结构域和Cyt-b5结构域。除了schi20041340同时含有p450结构域和Cyt-b5结构域外,其他CYP450只包含Cyt-b5结构域,在CYP450中发现了10个motif。共线性分析显示,裂殖壶菌的MYB和CYP450都通过片段复制、串联复制和分散复制的方式进行了基因家族扩张,但在FAD中没有发现片段复制和串联复制。MYB和CYP450的复制基因对的Ka/Ks值均小于1,表明裂殖壶菌的MYB和CYP450在基因家族扩张的过程中受到纯化选择。本研究有以下主要结论:（1）低温胁迫有利于裂殖壶菌总脂肪酸和DHA的积累,高温胁迫下则相反。（2）总脂肪酸含量越高,DHA占总脂肪酸的比例就越大,而饱和脂肪占总脂肪酸的比例则越小。（3）裂殖壶菌的脂肪酸合成同时存在脂肪酸合成酶（fatty acid synthase,FAS）途径和聚酮合成酶（polyketide synthase,PKS）途径,并且PKS途径合成脂肪酸的效率要比FAS途径的合成效率高得多。（4）低温胁迫下,PKS途径的相关基因表达占优势,此时脂肪酸的合成效率较高,主要产物是DHA。高温胁迫下,FAS途径的相关基因表达占优势,此时脂肪酸的合成效率较低,产物主要是饱和脂肪酸。（5）转录因子MYB在裂殖壶菌的DHA合成过程中起到关键的调控作用。