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巴氏杜氏藻（Dunaliellabardawil）属于杜氏藻中的一种，它具有两大特征：（1）能在0mol/L至饱和（5.5mol/L）NaCl浓度范围内生长，是地球上最耐盐植物之一；（2）高盐胁迫下，能够大量累积β-胡萝卜素等类胡萝卜素。β-胡萝卜素的生物合成由八氢番茄红素合成酶（PSY）、八氢番茄红素脱氢酶（PDS）、ζ-胡萝卜素脱氢酶（ZDS）以及番茄红素β-环化酶（LYC-B）等类胡萝卜素合成关键酶（carotenogenicenzymes，CRTs）完成。本论文通过克隆巴氏藻类胡萝卜素合成关键酶基因（carotenogenicgenes，crts）的启动子，分析鉴定盐调控相关元件，研究巴氏藻类胡萝卜素合成的耐盐调控机制。利用基于LA-PCR的基因组步移以及半巢式PCR，克隆并分析Dbpsy、Dbpds、Dbzds、DblycB1的基因结构。Dbpsy、Dbpds、Dbzds、DblycB1启动子分别长3763bp、3010bp、3648bp和2621bp。分析DblycB1基因发现第一个内含子包含一个长57bp的富含GT区，可能与盐胁迫诱导表达有关。分析Dbpds基因发现其5’端与模板不符，利用5’RACE确定其转录起始位点，并进行生物信息学分析，推测该Dbpds乃巴氏藻PDS同工酶基因之一。利用启动子调控元件在线分析工具PlantPAN分析获得的启动子，挖掘潜在盐调控相关元件，发现Dbpsy启动子与DblycB1启动子共享一个潜在盐调控元件（salt-regulatedelement，SRE）；Dbzds启动子含有两个潜在低渗调控元件：低渗应答元件（hypoosmolarity-responsiveelement，HRE）和GBF5转录因子结合位点（GBF5binding site，GBF5BS）；Dbpds启动子未发现任何盐调控相关元件。检测体内Dbpsy、Dbpds、Dbzds、DblycB1和DblycB2基因响应不同盐浓度的转录水平发现，在高盐浓度下，Dbpsy、DblycB1和DblycB2均受到不同程度的诱导，其中Dbpsy最为明显，极端高盐胁迫（4.5mol/L）极大促进Dbpsy的表达（约为对照的18.479倍）；随着盐浓度的下降，Dbpsy、DblycB1和DblycB2的表达明显下降，而Dbzds却受到诱导，其表达量随盐浓度的下降而上调，表明DbPSY、DbLYC-B1和DbLYC-B2是响应高盐胁迫的关键酶，DbZDS是响应低盐胁迫的关键酶。盐胁迫不能显著影响Dbpds的表达量，DbPDS并不是关键酶。极端低盐胁迫（0mol/L）下，尽管其他crts的转录维持在一定水平，Dbpsy维持非常低的表达量（只有对照的约0.069倍），表明DbPSY作为第一个限速酶，在控制碳流向类胡萝卜素合成中具有独特作用； DbLYC-B1和DbLYC-B2同工酶响应不同盐胁迫。极端高盐胁迫可同时促进DbLYC-B1和DbLYC-B2的转录表达；低盐胁迫下，DbLYC-B1维持一定转录水平，而DbLYC-B2的转录水平偏低。推测DbLYC-B1酶基因内含子富含GT区可能与其低盐胁迫表达有关。删除缺失Dbzds启动子HRE元件发现，ble-egfp嵌合基因的低渗诱导表达消失；缺失GBF5BS元件，其表达与野生型Dbzds启动子或Dbzds在体内的表达情况类似，低渗诱导表达不受影响；同时缺失HRE和GBF5BS元件，其表达与缺失HRE元件类似，丧失低渗诱导表达的特性。因此，Dbzds启动子的低渗诱导表达只需要HRE元件，GBF5BS没有低渗调控功能，也不能协同HRE提升Dbzds启动子的低渗表达水平，GBF5BS并不是一个真正的低渗应答元件。同样，缺失DblycB1启动子正义链SRE，DblycB1启动子丧失高盐胁迫表达的功能，SRE赋予DblycB1高盐胁迫表达的功能。CRTs的盐胁迫表达差异与启动子区的调控元件差异相关。