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三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是一种海洋真核单细胞硅藻,是海洋生态系统中一种非常重要的初级生产者。三角褐指藻总脂含量很高,是一种很有潜力的能源微藻。三角褐指藻来源广泛,形态多样,不同生境来源的藻株其生长状态和生理特性不尽相同,即使将其培养在相同的环境中,生长状态和生理特性也会存在差异。三角褐指藻富含多种有价值的不饱和脂肪酸,通过基因工程的手段可以进一步提高它们的含量。Δ6-去饱和酶是脂肪酸合成过程中的关建酶。本论文以三角褐指藻为研究对象,对不同藻株的形态特征及生物学特性进行了比较研究,并对其中一株藻进行了转基因的初步探索,转基因的对象是Δ6-去饱和酶基因。 本实验由两部分组成。 第一部分:10株不同来源三角褐指藻生物学特性的比较研究。对选取的10株藻进行了形态学和分子鉴定,并绘制了它们的生长曲线,测定了它们的生长速率和总脂含量。结果表明:10株藻在显微镜下都呈梭形或卵圆形,黄褐色,将rbcL序列进行对比,这10株藻的rbcL序列几乎完全相同,它们的生长曲线、生长速率和总脂含量有所差异,有些藻株之间的差异显著。 第二部分:三角褐指藻转基因系统的初步研究。首先,从三角褐指藻中克隆得到Δ6脂肪酸去饱和酶基因,在酿酒酵母真核表达体系中对其功能进行验证。结果显示,该基因所编码的蛋白质能够将AA和ALA分别转化为GLA和SDA,说明克隆得到的基因即为Δ6-脂肪酸去饱和酶基因;然后成功构建了表达质粒pPhaD6,并用基因枪法将其转入三角褐指藻,获得了转基因藻株已进行扩大培养,为进一步研究Δ6-脂肪酸去饱和酶基因的功能及转基因藻株的生物学特性奠定了基础。 本文研究了不同来源三角褐指藻的生物学特性,通过真核表达体系验证了Δ6-脂肪酸去饱和酶基因的功能,并对该藻的转基因体系进行了初步探索,该结果为微藻转基因研究提供一定的理论依据。