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随着世界范围内能源的紧缺,寻找可更新能源已显得越来越重要,氢气便是其中的一个重要的研究方向。近年来研究发现,莱茵衣藻在缺硫状态下产氢量会有较大的提高,但该方法会导致衣藻细胞受到极大伤害。目前主要的缺硫方法是两步法,即衣藻细胞在缺硫培养基中培养一段时间后在转接到正常培养基中进行复壮培养,如此循环。此方法不仅操作繁琐而且对衣藻细胞也有极大的伤害。在本研究中,我们构建了含有莱茵衣藻硫酸盐通透蛋白SulP2基因的反义RNA的载体,已期将该载体导入到衣藻细胞后,能引起衣藻运硫蛋白SulP2的基因沉默,从而在硫充足的衣藻培养基中使衣藻细胞达到与缺硫产氢相似的效果。本论文主要内容及结果如下:(1)构建含PstI和XbaI酶切位点和衣藻SulP2部分片段(约700bp)的载体pMD18-TVector,转化大肠杆菌感受态细胞。鉴定阳性的菌株进行测序,测序结果表明,载体构建正确。(2)双酶切质粒pMD18-T-SulP2和pChlamy3Vector,分别纯化,然后用T4DNA连接酶将SulP2基因反向连接到pChlamy3Vector质粒中,得到反义表达载体pCh-sulp2CDSR,转化大肠杆菌感受态细胞。鉴定阳性的菌株进行测序,测序结果表明,载体构建正确。(3)将pCh-sulp2CDSR载体通过电击法转入莱茵衣藻细胞中,设计扩增潮霉素基因的特异性引物,PCR结果显示,扩增序列正确,说明载体pCh-Sulp2CDSR已经转入衣藻细胞中。(4)测定了转基因衣藻(常衣藻培养基和限硫培养基)和野生型衣藻(正常培养基和缺硫培养基)中的生长动力学生长曲线。结果表明,相同培养条件下,转基因衣藻较野生型的生物量要少一些,但并不显著。(5)通过QRT-PCR的方法检测了转基因衣藻中Rbcl、Rbcs、Ats1、Apr、Csase、Sir基因的表达情况。定量结果显示转基因衣藻中Rbcl、Rbcs基因的表达量有所下降;转基因衣藻中Ats1、Apr、Cys、Sir基因的表达水平明显上升。(6)比较了野生型藻和转基因衣藻在TAP-S100、TAP-S70、TAP-S培养基中的产氢情况。结果表明,转基因衣藻较野生型衣藻的产氢量有明显的增加。