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蓝藻是进行放氧型光合作用的原核生物，分布海洋，湖泊甚至陆地。在植物演化史上，蓝藻被认为是叶绿体的祖先，被子植物拟南芥基因组中约有18％的基因来自于蓝藻，所以蓝藻与高等植物在生理和遗传的许多方面有相似之处，蓝藻的抗寒基因可能成为农作物遗传改造的基因资源。
集胞藻(Synechocystissp.)PCC6803是一种单细胞嗜中温蓝藻，在BG11培养基中最适生长温度为30℃，在25℃-40℃温度区间较适合其生长。一些低温诱导基因已被发现并得到详细研究，如desA，desB，desD。本实验室在以前的研究中，通过芯片鉴定了许多在低温下上调表达的基因。本研究的主要目的就是通过敲除其中一些低温诱导基因，鉴定抗寒相关的基因，揭示其生理功能。
(1)对一些低温诱导上调表达的基因逐一进行插入失活，对分离完全的突变株进行寒冷敏感性的检查。对两株表型明显的突变株slr0083(crhR)：：C.K2和sll0873：：C.K2进行互补实验，结果互补株和野生型在低温光照条件下的表型一致证明slr0083(crhR)和sll0873两个基因确与抗寒有关。
(2)crhR突变株在15℃条件下的自养和混养生长都受到抑制，光合作用以及呼吸作用下降，其脂质过氧化物也不能被有效清除。通过Northernblot检测到集胞藻PCC6803在从30℃到15℃以及从15℃到4℃的温度变化条件下，crhR转录水平均上调。脂肪酰基脱饱和酶基因desB的低温诱导表达在crhR突变株中受到抑制，多不饱和脂肪酸的合成受到了影响。这些结果揭示了crhR基因在集胞藻PCC6803低温适应中的部分生理功能。