遗传转化体系的建立是实现外源基因在宿主中表达的基础,也是研究基因功能、进行基因表达调控最直接的平台。作为水生态环境中最重要的初级生产力,微藻是遍布全球水体的浮游植物。限于相关方法体系研究的不足,目前对于微藻的遗传转化还相当困难。针对此问题,本研究致力于建立微藻的遗传转化体系。硅藻门的三角褐指藻及绿藻门的普通小球藻是广泛使用的饵料微藻,并且有望发展成为生物反应器用以规模化生产高附加值的蛋白。本研究着眼于三角褐指藻硝酸还原酶基因的表达调控元件的克隆、功能鉴定及其在微藻遗传转化中的应用。系统发育分析表明,三角褐指藻硝酸还原酶是与其他硅藻来源的聚为一支,和其他绿藻和红藻、绿色植物和真菌分离。克隆得到三角褐指藻硝酸还原酶基因的上下游表达调控序列,对上游序列的生物信息学分析表明其含有启动子的核心元件及其他调控元件。采用该启动子和终止子序列构建了含报告基因CAT（氯霉素乙酰转移酶,提供氯霉素抗性）的载体。通过电击法将构建的载体转入三角褐指藻及普通小球藻。结果表明：在转化的三角褐指藻及普通小球藻中,CAT的表达赋予转化藻氯霉素抗性,使其能够在含有氯霉素的选择培养基中生长。两种微藻都获得了较高的转化效率。对转化藻进行PCR及RT-PCR检测,表明了CAT基因的插入及表达。对转化藻的氮源诱导处理结果表明,CAT的表达受到硝酸盐的诱导,但受到铵盐的抑制。本研究所建立的诱导表达遗传转化系统为微藻的功能基因研究及微藻生物反应器的发展提供了重要的工具,具有广泛的应用前景。