雨生紅球藻IPP途徑代謝調(diào)控研究.pdf

1、雨生紅球藻是一種單細(xì)胞的淡水綠藻。當(dāng)遇到高光、缺氮等脅迫條件時(shí)，藻體迅速由生長階段變?yōu)樾菝唠A段，形成厚壁孢子，同時(shí)細(xì)胞內(nèi)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(shù)克隆雨生紅球藻中異戊烯焦磷酸途徑各關(guān)鍵酶基因全長，并分析其生物信息學(xué)。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(dá)量之間相關(guān)性，從IPP途徑角度揭示雨生紅球藻內(nèi)色素含量變化的原因和機(jī)理，給人工調(diào)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(xué)依據(jù)。
　　通過缺氮、高光及高光缺氮誘導(dǎo)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(dǎo)雨生紅球藻中IPP途徑基因的表達(dá)調(diào)控模式，結(jié)果顯示在色素積累過程中，IPP途徑的各個(gè)基因均存在明顯的轉(zhuǎn)錄上調(diào)。在缺氮條件下，CMS、CMK、MC這三個(gè)基因的表達(dá)最為明顯，表達(dá)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(gè)基因的

3、表達(dá)最為明顯，表達(dá)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(gè)基因的表達(dá)最為明顯，表達(dá)量分別為正常條件下的10.87，11.76，8.77倍。
　　通過葉綠素?zé)晒鈨xDual-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(xué)效率(Fv/Fm)和非光化學(xué)淬滅(NPQ)。在脅迫條件下，F(xiàn)v/Fm在第7天達(dá)到最大值，與此同時(shí)NPQ也達(dá)到最大值，然而隨