油脂原料短缺是生物柴油产业最主要的瓶颈。本论文以农作物秸秆类木质纤维素为原料，利用产油微生物油脂含量高、不受季节和气候限制、生产周期短、原料来源广泛、连续大规模生产等特点，利用诱变技术改造产油微生物菌株，并在极限低营养条件下进行产油脂发酵研究，以生产生物柴油所需要的油脂原料。本文选择了木质纤维素进行预处理和酶水解(糖化)后得到的水解液中所存在的七种主要降解产物作为油脂微生物发酵的典型抑制物，包括三种有机酸类抑制物乙酸、甲酸、乙酰丙酸，两种呋喃类抑制物糠醛、5-羟甲基糠醛，两种苯酚类衍生物香兰素和4-羟基苯甲醛。以上述七种典型抑制物为筛选压力，对十种最为重要的产油酵母菌进行了筛选，结果表明在所选择的产油酵母菌株中，以皮状丝胞酵母(Trichosporon cutaneum)对水解液中抑制物抗性最强的菌株。选取Trichosporon cutaneum AS2.1374作为起始菌株，利用物理与化学诱变结合的方法，以苹果酸酶抑制剂芝麻酚作为筛选压力进行高通量筛选，获得了一株能够在水解液中高产的菌株Trichosporon cutaneum CX2。酶学性质测定结果表明，T. cutaneum CX2的苹果酸酶比活与起始菌株相比提高1倍。诱变前后在水解液中菌体含油量和含油率分别提高了36.8％和56.2％。以T. cutaneum CX2为发酵菌株，在摇瓶和发酵罐中以极限低营养培养基和木质纤维素水解液为碳源进行了产油脂发酵，并对pH、C/N、溶氧等发酵条件进行了优化和放大实验，获得了最大油脂得率的发酵条件。本文的研究结果为微生物油脂的工业化应用奠定了良好的基础。