乙烯作为一种应用广泛的工业原料,随着能源资源的枯竭,乙烯的需求量逐年上升,同时制取乙烯原材料紧缺及能耗大等问题日益严重,迫切需要新的方法与技术来制取乙烯。而开发生物资源,利用基因重组的方法生产乙烯是很有前途的研究领域之一。　　 论文选取作为光合模式原核生物集胞藻PCC6803为研究试材,因其遗传背景研究透彻,且遗传操作成熟。本研究首先从丁香假单胞菌(Pseudomonassyringae-pv.Glycinea)ICMP2189中克隆乙烯形成酶基因(efe),测序后对其基因特性和对应蛋白的性质进行了模拟分析,该蛋白没有明显的结构域、疏水区和跨膜结构,是一个可溶性蛋白。其二级结构中α-螺旋占32.3%,延伸链(β-折叠)占15.1%,无规卷曲占52.6%。设计了构建载体时使用的合适的酶切位点,为后续构建载体和基因的克隆奠定基础。　　 首先将efe连接到PMD19T载体上构建pPMDT-EFE质粒,转化大肠杆菌。通过转换载体的方式,将efe基因构建到pPSBAⅡKS载体上,形成光诱导型启动子的自杀型载体,将该载体转化蓝藻PCC6803,通过同源双交换将该基因整合到蓝藻基因组构建生产乙烯的基因工程蓝藻。　　 构建基因工程蓝藻过程中通过接合转化和自然转化两种方法进行基因转化,研究发现自然转化效率高于接合转化。使用实验室前期建立的两轮同源双交换平台体系构建了基因工程蓝藻WT[efe],在每轮同源双交换中通过抗性筛选、蔗糖致死和分子生物学鉴定确保同源交换的正确性。通过上述操作成功构建生产乙烯的基因工程蓝藻。　　 对基因工程蓝藻WT[efe]进行了特性表征研究,表明WT[efe]具有产乙烯的能力,其细胞形态没有变化。但基因工程蓝藻的生长速率发生了一定改变,即WT[s]＞WT＞WT[efe],推测其原因是由于一个光合系统基因被取代而促进其他光合系统的利用,从而调高了WT[s]的生长速率,而WT[efe]的生长速率可能是由于其生产乙烯而加速其衰老所致。