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全球正面临着严峻的能源危机和环境问题,传统的石化能源已经不能满足当今社会的需求,而且石化能源的大量使用对生态环境造成了极大的破坏。当前,全球范围正掀起一股新能源研究热潮。微藻因其具有生长周期短、易培养、含油量高和不占用耕地等优势,有望成为生产环保可再生的生物柴油的良好原料。相对于在动物和植物油脂合成代谢领域所取得的成就,微藻产油机理的研究尚处于起步阶段。本文对CrPK1、CrPK2.CrPEPCK、CrZnFAN1、CrBbox和CrRING六个基因在莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)油脂代谢途径中的功能进行研究。成功克隆了CrPKl、CrPEPCK、CrZnFAN1、CrBbox和CrRING基因的全长序列,并构建了各基因的过量表达载体,运用玻璃珠转化法将其转入莱茵衣藻CC425藻株。实验结果表明目标基因表达量均大幅上升,CrPKl、CrPEPCK和CrZnFAN1基因过量表达后转化子的油脂含量显著提高,而CrBbox和CrRING过表达后转化子的油脂含量显著下降。成功构建CrPKl、CrPEPCK、CrZnFAN1、CrBbox和CrRING原核表达载体,利用大肠杆菌BL21表达,表达产物分子量与预期相符,通过GST亲和层析将CrPKl和CrPEPCK蛋白纯化,CrPKl和CrPEPCK酶活测定结果表明其具有生物活性。分别克隆了上述基因的干涉片段并成功构建了各基因的RNAi表达载体,转入莱茵衣藻CC425藻株。实验结果表明目标基因经沉默后表达量均大幅降低。测定各转化子的油脂含量,与对照组比较,CrBbox和CrRIN6转化子的油脂含量显著升高,而CrPK1、CrPK2、CrPEPCK和CrZnFAN1的油脂含量显著下降。通过酵母双杂交初步筛选出可能与CrZnFAN1、CrBbox和CrRING相互作用的蛋白。本研究对CrPK1、CrPK2、CrPEPCK、CrZnFAN1、CrBbox和CrRING在莱茵衣藻油脂代谢途径中的功能经行了初步鉴定,初步证实CrPK1、CrPK2、CrPEPCK和CrZnFANl基因能促进莱茵衣藻油脂积累,而CrBbox和CrRING却不利于莱茵衣藻的油脂积累。筛选出了可能与CrZnFAN1、CrBbox和CrRING相互作用的蛋白,为深入研究产油微藻油脂代谢途径和对产油微藻的基因改造提供理论基础。