蓝细菌能够进行光合作用,是研究植物中光合及抗逆等生理过程机理的重要模式微生物,具有重要的理论研究意义。生物能源为可再生能源,是化石类能源的替代品之一,然而如何高效率、低成本地获取糖原料,是限制生物能源发展和应用的瓶颈问题之一。蓝细菌可以进行光合作用,并且具有生长速度快、遗传操作简便等优势,是生物能源生产中理想的细胞工厂。 聚球藻UTEX 2973 是目前报道的生长速度最快的蓝细菌,具有高温、高光耐受能力,而聚球藻PCC 7942 的高光、高温耐受性稍差。考虑到聚球藻UTEX 2973 与聚球藻PCC 7942 的基因组仅存在0.2%的差异,通过研究聚球藻UTEX 2973 与聚球藻PCC7942 的差异基因,我们尝试对高光耐受相关的基因进行鉴定;另外,对聚球藻UTEX 2973 合成糖类化合物的能力进行初步的探索。 本研究的主要内容及结果如下: (1)通过将聚球藻UTEX 2973 与聚球藻PCC 7942 存在于基因中的55 个 SNPs 位点互补到聚球藻PCC 7942 中进行高光筛选,鉴定了聚球藻UTEX 2973中与高光适应相关的基因ATP synthase FoF1 subunit alpha,将聚球藻PCC 7942中该基因突变为聚球藻UTEX 2973 中的序列后,得到的聚球藻PCC 7942 突变株也具有了一定的高光耐受能力,证明ATP synthase FoF1 确实是与高光耐受相关的重要基因; (2)通过对聚球藻UTEX 2973 糖原积累的检测,发现在正常BG11 培养下糖原积累量达到其细胞干重的51%,并且积累糖原的同时其生物质也迅速积累; (3)聚球藻UTEX 2973 与聚球藻PCC 7942 有相似的耐盐能力,在不同盐浓度下的蔗糖生产能力...