每一个物种都有其最理想的生存环境,面对外界复杂多变的环境,如渗透压、PH、温度、氧气、碳源、氮源等条件的变化,真菌慢慢进化出了自己的生存之道。高渗透压甘油(High Osmolarity Glycerol,HOG)通路,就是这样一个高度保守的应对高渗胁迫的信号传递通路,它介导在高渗条件下基因的特异性表达,以应对外界胁迫。研究HOG通路对于揭示生物应对外界环境压力的机制有着重要科学意义,对于控制某些致病菌和优势腐败菌的感染也具有重要价值。解脂耶氏酵母是一种与酿酒酵母亲缘关系较远的酵母种类,它与酿酒酵母偏爱以糖类作为碳源不同,它更偏爱油脂和蛋白质。解脂耶氏酵母具有较好的生物安全性,可以用于发酵生产柠檬酸、木糖醇等代谢产物,也可以用于生产单细胞蛋白或基因工程产品,在工业发酵中具有广阔的应用前景。由于在工业发酵中,酵母细胞在高糖、高盐等高渗环境中中生长,了解解脂耶氏酵母耐受高渗环境的机制对于其工业生产有着重要意义。高渗透压甘油HOG通路最早是在酿酒酵母中被发现的一条高渗胁迫应答途径,有丝分裂原激活蛋白质激酶(MAPK)分子Hog1是整条通路的关键分子,起着承上启下的作用。在Hog1的上游,有Sln1和Sho1两条信号传导通路,而在其下游,Hog1控制着一系列参与高渗胁迫应答基因的转录激活。解脂耶氏酵母也含有酿酒酵母HOG通路成员的同源蛋白,本论文就解脂耶氏酵母YlHog1在高渗胁迫应答中的功能及其控制的下游靶基因进行了研究。首先,我们测定了解脂耶氏酵母野生型菌株和Ylhog1Δ突变体的高渗胁迫应答能力,我们发现解脂耶氏酵母野生型菌株有着较强的耐高渗胁迫能力,其生长不受1.2 MNaCl所抑制,甚至在2.0 MNaCl条件下也可以生长。YlHog1在解脂耶氏酵母高渗应答中发挥着极为重要的作用,表现为Ylhog1Δ突变体对高渗透压非常敏感,不能耐受0.7 MNaCl,显示出HOG通路在解脂耶氏酵母的高渗胁迫应答中具有十分重要的功能。其次,我们对几个酿酒酵母HOG通路成员在解脂耶氏酵母中同源蛋白的功能进行了研究,初步确定了两个转录因子YlMsn4和YlSko1在高渗胁迫应答中不具有重要功能,但是,对于作用于YlHog1上游信号传递的蛋白质激酶YlSte11和YlSte20是否在高渗胁迫应答中具有重要功能尚不能确定。该实验结果暗示着解脂耶氏酵母YlHog1控制的下游分子可能与酿酒酵母Hog1有所不同。此外,我们发现与酿酒酵母蛋白质激酶Sch9参与调控高渗胁迫应答相似,解脂耶氏酵母YlSch9在高渗胁迫应答中也发挥着重要作用。最后,我们筛选了在过量表达时能够恢复Ylhog1R突变体高渗胁迫应答能力的基因,以期发现受YlHog1控制的下游靶基因。我们通过将强启动子hp4d随机插入至Ylhog1A突变体染色体的不同位点,筛选得到93个耐受高渗透压能力增强的候选子,经TAIL-PCR鉴定成功其中4个候选子中hp4d在染色体上的插入位点,其中有3个候选子在hp4d插入位点下游不太远处含有一个转录方向与hp4d相同的基因,它们分别是YlCAC2、YlNCE103和YlURE2D,这3个基因有可能不再受自身启动子控制,转而受强启动子hp4d控制。遗憾的是,经验证这3个基因的过量表达并不能增强Ylhog1Δ突变体耐受高浓度NaCl的能力,这项通过遗传筛选发现受YlHog1控制靶基因的尝试目前没有取得成功。由于目前尚没有关于解脂耶氏酵母高渗胁迫应答机制的研究报道,本论文的研究工作开启了对解脂耶氏酵母高渗胁迫应答机制的研究,相信通过对其进行探索,有可能会揭示其与酿酒酵母在调控机制方面上的差异,为增进真菌耐受高渗胁迫机制的认识提供帮助。