莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)是一种单细胞真核绿藻,其基因组测序已全部完成,并成功实现了细胞核、叶绿体、线粒体基因组的遗传转化,是很好的模式物种,对我们深入了解微藻油脂代谢的调控机理有着重要意义。糖和脂是衣藻存储能量的两种主要形式,在环境条件不适宜生长时,衣藻细胞内会积累淀粉等糖类和中性脂,且共用相同的碳前体合成淀粉和油脂,因而人们推测衣藻细胞内糖和脂的积累是一个竞争的关系。本研究拟干扰莱茵衣藻的淀粉合成,看能否使本该流入淀粉合成途径的碳前体进入油脂合成途径,从而提高细胞内油脂含量。本研究采用人工微RNA (artificial microRNA, amiRNA)技术,以莱茵衣藻淀粉代谢途径中STA6、SSS2和AMYB1基因为干扰对象,目的在于了解这三个基因的沉默对莱茵衣藻油脂积累的影响。我们首先用一步法PCR分别构建了针对STA6, SSS2和AMYB1基因的amiRNA供体载体,通过接合转移技术(MAGIC)分别构建了针对这3种基因的amiRNA表达载体pmiR1162-STA6、pmiR1162-SSS2和pmiR1162-AMYB1,然后通过玻璃珠法分别将这三个amiRNA表达载体转化莱茵衣藻CC-425细胞,然后对转基因衣藻进行干扰效果的分析。荧光定量PCR检测结果显示转基因衣藻中SSS2基因的相对转录水平降低了63.8%,AMYB1基因的相对转录水平降低了61.3%,STA6基因的相对转录水平降低了24.7%。利用淀粉试剂盒检测转基因藻中淀粉含量,结果显示,AMYB1基因的沉默导致淀粉含量下降63.3%,SSS2基因的沉默导致淀粉含量下降44.1%,STA6基因的沉默导致淀粉含量下降30.7%。利用Nile red染色法测定衣藻中性脂含量,结果显示AMYB1和SSS2基因的沉默对衣藻中中性脂含量升高的效果比较明显,而STA6基因的沉默对衣藻中性脂含量影响不显著。