木质纤维素生物质是世界上最丰富的和最可持续的资源,已广泛应用于微生物发酵生产生物燃料、生化试剂和食品添加剂。但是木质纤维素生物质需要预处理才能生成发酵用的单糖,在众多的预处理方法中,稀酸水解是最简单、快速和经济的方法。但是这种方法不可避免的会产生抑制剂,从而抑制微生物细胞的生长和发酵,其中木质纤维素衍生的酚类化合物被认为是最重要的抑制剂之一。木质纤维素经预处理后,还需选择发酵菌株进行后续的酶解反应,经研究发现热带假丝酵母对多种抑制因子均显示出高度耐受性,且耐高温、高盐。前人在热带假丝酵母对苯酚的降解机理方面已经做了很多的研究,但是针对热带假丝酵母对高浓度酚类化合物的耐受机制方面仍然不明确。由于苯酚的分子结构和毒性与衍生自木质纤维素水解的酚类化合物相似,因此我们以苯酚作为酚类化合物的代表物质处理了热带假丝酵母SHC-03。本论文中,通过荧光共聚焦显微镜观察亚细胞结构的变化,以及利用第二代高通量测序技术挖掘出苯酚耐受相关的关键基因。获得试验结果如下:1、用0.5 g/L、1.0 g/L和2.0 g/L苯酚处理细胞后,热带假丝酵母SHC-03的生长受到抑制,但在滞后期又恢复。此外,在苯酚YPD培养基中,我们采用4-氨基安替比林分光光度法测定了残留酚的浓度,显示苯酚浓度没有明显变化,说明热带假丝酵母对苯酚的降解机制并没有被激活,这表明细胞对苯酚的耐受机制在维持细胞活力中起主要作用。2、根据细胞内活性氧含量检测和亚细胞结构观察发现,苯酚可诱导活性氧的积累、损害线粒体和内质网的结构,但不影响染色质结构的稳定性,能够提高细胞壁对裂解酶的抗性,且低浓度的苯酚（0.5 g/L、1.0 g/L）影响细胞液泡的形态大小和数量。3、根据转录组数据发现,在苯酚胁迫下,苯酚降解途径相关基因的表达水平没有明显变化,这进一步确定了热带假丝酵母对苯酚的降解机制并没有被激活,反而是热带假丝酵母对苯酚耐受机制起主要作用。其中,与DNA合成与修复和编码染色体传递保真蛋白18的相关基因表达水平明显上调,这可确保遗传的稳定性;热休克蛋白（HSP）介导的蛋白酶体降解和自噬激活以及自噬体形成的相关基因也表现出上调表达,这有助于维持细胞内蛋白质的稳定性和清除损伤蛋白;以及外排机制中的MDR/MXR转运蛋白相关基因的上调表达,促进了细胞中苯酚和细胞有毒化合物的外排;然而,编码脂肪酸降解关键酶的相关基因显示出下调表达,这造成了脂肪酸的累积以促进膜系统对细胞器的再生和修复;另外,细胞壁合成与降解途径相关基因也呈现出差异表达,可能导致细胞壁重塑以减少苯酚向细胞内的导入。上述这些基因的差异表达,共同维持了细胞的正常生命活动,提高了热带假丝酵母对苯酚的耐受性。本论文初步探索了苯酚对热带假丝酵母SHC-03细胞的损伤机理,以及热带假丝酵母SHC-03对苯酚的耐受机制,为后期热带假丝酵母应用于木质纤维素发酵工艺中以及提高菌株耐受性和构建新型酵母工程菌株奠定了基础。