植物天然产物包括各种次生代谢产物，如萜类、黄酮类和生物碱等，因其具有抗癌、抗炎及抗氧化等性能，在食品、药品和化妆品等行业显示出巨大潜力。然而这些植物天然产物提取面临资源紧缺、提取效率低和产物分离难度大的问题，复杂分子结构也阻碍了全化学合成，因此使用微生物细胞工厂进行可持续的目标产物合成成为经济可行的替代选择。近年来，非常规酵母由于其环境耐受性强和底物利用谱广等性能逐渐成为微生物产物合成极具潜力的优良宿主。本文综述了几种常见非常规酵母（主要包括解脂耶氏酵母、巴斯德毕赤酵母、多形汉逊酵母和圆红冬孢酵母）的生理特征，总结了其合成天然产物（萜类、黄酮类和生物碱）的工程策略和最新研究进展，探讨了非常规酵母合成天然产物面临的挑战，并对未来研究方向进行了展望。

为提高酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）在菊糖发酵中的乙醇生产效率，考察了优化分泌途径和二倍体菌株构建相结合的策略对蔗糖转化酶Suc2分泌效率和乙醇产量的影响。以BY4741和BY4742为出发菌株，利用PGK1p启动子实现囊泡运输关键蛋白Sec1和Sso2过表达，构建重组菌株BYCO与BY2CO，并通过二倍体配合获得BY3CO。将携带MFα信号肽的Suc2表达载体转化至工程菌，评估菌株SEC1、SSO2的转录水平、胞外蛋白分泌量及Suc2的分泌效率。结果显示，重组菌株SEC1和SSO2的转录水平显著上调，二倍体菌株BY3COmS的胞外蛋白分泌量较原始菌株BYmS提高216.67%，Suc2分泌效率提升86.46%。连续发酵性能分析结果表明，BY3COmS在84 h时生物量达35.00 g/L，乙醇产量100.38 g/L，较BYmS分别提高33.49%和12.61%，同时菊糖转化率提升10.32%，达到94.77%。本研究结果表明，通过强化囊泡运输通路与构建二倍体菌株的协同作用，可以显著提高Suc2的分泌效率，提升酿酒酵母的乙醇生产性能，为构建高效菊糖转化酿酒酵母工程菌提供了新的技术路径。

为探究解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica）高产赤藓糖醇突变菌株与原始菌株胞内代谢产物差异及调控机制，非靶向代谢组学采用超高效液相色谱串联傅里叶变换质谱 UHPLC-Exploris240 系统，对突变菌株及其原始菌株发酵过程中的代谢产物进行差异性分析，共鉴定出482个差异代谢产物。随后通过KEGG通路富集分析发现，与该菌株赤藓糖醇合成相关的通路被显著富集，其中涉及与碳通量利用相关的通路，初步揭示了碳通量重新分配可能是影响该突变菌株赤藓糖醇产量提高的关键调控机制。同时，研究还表明辅助因子的强化对该突变菌株赤藓糖醇的合成具有协同增效作用。进一步分析发现，作为Y. lipolytica非氧化途径碳源的甘油在突变菌株胞内的含量升高，随后的发酵实验进一步证明，该突变菌株在混合碳源（甘油/葡萄糖）条件下赤藓糖醇产量可达73.67 g/L，表明适当的外源甘油对突变菌株的赤藓糖醇合成具有一定的促进效果。本研究通过代谢组学分析，从代谢产物层面为解析Y. lipolytica赤藓糖醇合成过程中的代谢调控提供了思路，也为后续通过代谢工程策略进行菌株的理性改造从而提高赤藓糖醇合成能力提供了一定的依据。

为诊断贵州省遵义市道真县烟田的一未知病害，了解其叶际微生态特征，采用组织分离法对其叶际真菌进行分离纯化及分子生物学鉴定，依据柯赫氏法则验证致病菌，采用扩增子测序技术对其叶际微生物群落组成与多样性进行分析，采用Biolog ECO微平板法研究其叶际微生物的代谢活性。结果表明，使用组织分离法从感病烟叶组织上共分离到10个菌属的24株真菌，致病力验证结果表明间座壳属（Diaporthe）真菌具有致病性，基于ITS、HIS和TEF1-α基因序列构建联合系统发育树并结合形态学鉴定结果，揭示引起该烟草叶斑病的病原为榆树间座壳菌（Diaporthe eres）。扩增子测序结果显示，健康和感病烟叶叶际优势真菌属均为布勒酵母属（Bullera）（相对丰度分别为22.89%、10.33%）和纖柔菌属（Abrothallus）（44.01%、41.21%）。感病烟叶与健康烟叶真菌群落的多样性指数无显著差异，感病烟叶的丰富度指数低于健康烟叶。功能预测结果表明，感病烟叶组织中的植物病原菌类群相对丰度高于健康组织。碳源代谢发现，健康烟叶叶际微生物碳源代谢能力强于感病烟叶，健康烟叶叶际微生物对28种碳源具有较强的代谢能力；感病烟叶叶际微生物对12种碳源有较高的代谢能力。该烟草未知叶斑病由榆树间座壳菌引起，叶际微生物还包含链格孢属、织球壳属、短梗霉属、棒孢属等致病菌，结果揭示了该未知烟草叶斑病的叶际真菌微生态特征。

利用植物根际促生菌（plant growth-promoting rhizobacteria，PGPR）促进植物生长发育是一种绿色可持续农业发展的新型策略。为挖掘具有开发潜力的PGPR资源并验证其促生效果，从新疆塔里木西缘岳普湖县沙枣（Elaeagnus angustifolia）根际土壤样品中进行微生物菌种分离，并测定其解磷、固氮、产氨等促生能力，筛选并鉴定促生菌株，测定菌株水解酶活性及生长特性。通过回接试验，测定植株生长生理指标，验证其促生效果。结果显示，从沙枣根际土壤中分离得到66株细菌，其中10 株具备三种及以上促生特性，泛菌属（Pantoea）菌株SZ1具备6种促生特性及4种水解酶活性。回接菌株SZ1至沙枣种子和幼苗后，其发芽势、发芽率、根长、株高、叶片数、茎粗和鲜重较清水对照（CK1）分别提高了76.47%、64.00%、53.61%、50.98%、32.47%、51.49%和51.27%；较空白NB培养基溶液对照（CK2）分别提高了70.45%、65.32%、49.21%、48.98%、30.52%、42.99%和51.94%。此外，叶绿素含量和叶片含氮量较CK1分别提高了26.35%和40.54%，较CK2分别提高了23.84%和35.58%；叶片抗氧化酶活性（SOD、CAT和POD）较CK1分别提升了21.46%、29.18%和33.74%，较CK2分别提升了19.90%、17.82%和31.81%。本研究筛选获得10株具有多种促生功能的根际细菌，其中泛菌属菌株SZ1促生效果显著，为促进植物生长所需的微生物菌剂和微生物肥料的开发提供重要的菌种资源。

为提高杨树桑黄（Sanghuangporus vaninii ）子实体总黄酮得率，并对其生物活性进行评价，以杨树桑黄子实体为原料，采用超声波辅助法提取其总黄酮，以总黄酮得率为考察指标，利用响应面法优化总黄酮提取工艺，测定其降血糖活性及抗氧化活性。结果表明，杨树桑黄总黄酮最佳提取工艺为以60%乙醇为提取剂，液料比 42∶1（mL/g）、提取时间2.7 h、提取温度75 ℃，总黄酮得率为（49.31±0.45） mg/g。体外抗氧化实验结果显示，杨树桑黄总黄酮具有较好的总抗氧化能力，其清除DPPH自由基、羟自由基的半抑制质量浓度（IC₅₀）分别为（1.31±0.06）、（73.62±1.50） μg/mL。体外降血糖实验显示，杨树桑黄总黄酮抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性的IC₅₀分别为（0.042±0.002）、（0.324±0.083） μg/mL，抑制类型均为竞争性-非竞争性混合抑制。杨树桑黄总黄酮提取工艺简单、易行，提取的总黄酮具有较好的抗氧化活性和降血糖活性。

挖掘五味子（Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.）诱导环境下珊瑚状猴头菌（Hericium coralloides）在不同生长阶段产生γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid, GABA）过程中基因的表达。以珊瑚状猴头菌RT25为研究对象，通过设置五味子实验组和对照组，对比分析了五味子诱导下菌株RT25菌丝体生长状态及原基、子实体各项指标，利用转录组学技术分析菌株RT25在不同生长发育阶段的差异基因表达及相关富集途径。研究结果表明，与对照组相比，五味子实验组菌株RT25发酵液菌球表现出更高的均匀性与密度；实验组菌株RT25菌丝生长速率、原基形成及生物学效率等指标均显著提升；转录组研究结果表明，在菌株RT25菌丝体发酵阶段，五味子通过上调菌株RT25 DN344基因表达，增强谷氨酸脱氢酶活性，使L-谷氨酸水平升高，从而促进GABA含量增加；在原基形成期，五味子诱导菌株RT25 DN3464基因表达上调，提高谷氨酸脱羧酶活性，进而提升GABA的生物合成效率；在子实体成熟期，菌株RT25 DN344基因表达上调，谷氨酸脱氢酶活性增强，L-谷氨酸含量增加，而 DN3464基因表达水平及谷氨酸脱羧酶活性保持稳定，γ-氨基丁酸转氨酶活性增强，最终使菌株RT25GABA含量上升。五味子通过调控菌株RT25细胞内的信号传导通路，影响其GABA合成相关基因的表达，进而调节其GABA代谢通路相关酶的活性，促进谷氨酸向GABA转化，最终提高GABA的产量。

白肉灵芝（Ganoderma leucocontextum）是一种具有重要科研与经济价值的食药用菌，近年来在生物学特性、人工栽培及活性成分研究方面取得了重要进展。本文系统综述了白肉灵芝的形态特征及分子鉴定方法；在生物学特性以及栽培技术方面，介绍了温度、pH值、碳氮源等环境条件对菌丝和子实体发育的影响，以及不同栽培模式的优缺点，探讨了培养基质优化、高产菌株选育及连作障碍的微生物调控方法；在遗传与多组学层面，概述了其全基因组与线粒体基因组特征、交配型位点解析以及代谢组学在物种鉴别和功能成分差异分析中的应用；阐述了三萜类和多糖类等主要活性物质化合物的提取纯化工艺、化学结构、生物活性以及降血糖、降血脂、抗肿瘤、神经保护等功能的作用机制。最后，提出了目前白肉灵芝研究和产业发展中面临的问题及对未来的展望，为后续白肉灵芝的深度开发和产业化应用提供参考。

D-泛解酸内酯（D-pantolactone,D-PL）是一种重要的手性中间体，主要用于合成D-泛酸即维生素B₅及其衍生物。目前，全球对于D-泛解酸内酯的需求量仍在不断上升，因此开发高效、环保的生产路线具有重要意义。酶法合成D-泛解酸内酯被认为是一条具有广阔生产前景的合成路线，具有绿色、环保等特点，也是目前工业生产的主要方法。本文综述近年来酶法合成D-泛解酸内酯的研究进展，讨论了不同反应条件下D-泛解酸内酯水解酶（D-lactono hydrolase,D-Lac）的酶学性质、表达与定向进化，以及不对称还原酮基泛解酸内酯的研究进展，比较了化学法、直接发酵法与生物酶法的优势，为后续设计生产D-泛解酸内酯及其衍生物的方法提供参考。

植物促生菌（plant growth-promoting bacteria，PGPB）因其在促进植物生长、增强植物抗病性与抗逆性、提高作物产量和质量中的重要作用受到广泛关注。相较于传统植物施肥促生方式，PGPB具有广谱性、长效性、生态环境安全性等优点，在化学肥料广泛施用破坏生态环境的背景下具有良好的应用前景。PGPB对宿主植物的有效定殖是保证其促生效果稳定的关键。因此，如何使PGPB成功定殖于宿主植物并提高其定殖效率、充分发挥其功能，成为研究的重点。本文通过阐述PGPB的主要功能、定殖（途径与检测方法）及影响因素（PGPB自身特性、植物根系分泌物、微生物之间的相互作用、非生物环境影响等），重点探讨了提高PGPB定殖效率的方法，如基因工程改造菌株、外源添加植物根系分泌物、载体固定及合成菌群等。本文为理解PGPB的定殖及影响因素，进而提高PGPB定殖效率提供理论依据和技术参考，对保障农业可持续发展具有积极意义。

随着人工智能（Artificial Intelligence，AI）技术的快速发展，食品工业在质控和供应链优化等领域正加速向智能化转型，但传统“食品微生物学”教学仍以理论讲授和微生物培养、计数、革兰染色等基础实验为主，教学内容与行业前沿需求严重脱节，制约了复合型人才的培养。“食品微生物学”以微生物学为基础，融合食品科学、生物信息学、食品化学、发酵工程等多个学科的前沿领域，本文基于其多学科交叉背景，系统探讨AI技术赋能本科“食品微生物学”课程教学的改革路径，提出从课程内容重构、教学模式创新、实践能力培养等方面推进改革，通过补充AI基础理论与前沿案例，构建线上、线下协同的教学资源库，设计虚实结合实验项目，强化学生利用AI工具解决发酵优化、微生物鉴定等实际问题的能力，依托产学研平台，建立创新能力培养机制。以浙江农林大学为例，详细阐述了AI融入“食品微生物学”课程的改革方案，展示了AI技术在优化食品发酵、代谢预测、食品安全预警等教学内容中的具体应用。AI与“食品微生物学”教学优化的深度融合可推动教学从“经验驱动”向“数据驱动”转变，为食品工业智能化发展提供可持续发展的人才支撑。