雨生紅球藻IPP途徑代謝調控研究.pdf

1、雨生紅球藻是一種單細胞的淡水綠藻。當遇到高光、缺氮等脅迫條件時，藻體迅速由生長階段變?yōu)樾菝唠A段，形成厚壁孢子，同時細胞內產(chǎn)生大量蝦青素。IPP（異戊烯焦磷酸）途徑是類胡蘿卜素和葉綠素合成的上游途徑。本研究利用RACE技術克隆雨生紅球藻中異戊烯焦磷酸途徑各關鍵酶基因全長，并分析其生物信息學。通過研究雨生紅球藻在脅迫條件下色素含量與異戊烯焦磷酸合成途徑基因表達量之間相關性，從IPP途徑角度揭示雨生紅球藻內色素含量變化的原因和機理，給人工調控

2、蝦青素合成與代謝工程及大規(guī)模工廠化生產(chǎn)提供科學依據(jù)。
　　通過缺氮、高光及高光缺氮誘導雨生紅球藻積累色素，利用定量RT-PCR方法分析了在不同條件下誘導雨生紅球藻中IPP途徑基因的表達調控模式，結果顯示在色素積累過程中，IPP途徑的各個基因均存在明顯的轉錄上調。在缺氮條件下，CMS、CMK、MC這三個基因的表達最為明顯，表達量分別為正常條件下的57.3、63.3、34.2倍，在HL條件下，CMS、CMK、MCS、HDS這四個基因的

3、表達最為明顯，表達量分別為正常條件下的78.9、127.3、69.98、41.2倍。在HL-N條件下，DXS、DXR、CMS這三個基因的表達最為明顯，表達量分別為正常條件下的10.87，11.76，8.77倍。
　　通過葉綠素熒光儀Dual-PAM測定雨生紅球藻在脅迫條件下如:缺氮、高光、高光缺氮的PSⅡ光化學效率(Fv/Fm)和非光化學淬滅(NPQ)。在脅迫條件下，F(xiàn)v/Fm在第7天達到最大值，與此同時NPQ也達到最大值，然而隨