21世纪以来,由于传统能源燃烧后产生大量的环境污染及其储备不足等问题,寻找可以替代传统能源,缓解全球温室效应减少的新型能源迫在眉睫,而藻类能够在光合放氧同时,在特殊条件下（厌氧时）放出氢气使微藻光合产氢成为全球研究热点之一。微藻产氢其能源可取自于光能,仅依靠光能与水作为电子供体,通过微藻自身生理活动将其转换生成氢气,不需各种工业化高温高压燃烧等工艺,全过程可以达到真正的无碳迹无污染,也被全球所公认的新型清洁能源与最具有发展前景的能源之一。但微藻光合持续产氢面临的主要问题在于微藻体内氢化酶在有氧环境下失活。对此,人们进行了一系列手段来达到微藻的厌氧环境,例如缺硫,包埋,光暗交替,NaHSO₃诱导等方法。由于这些能够实现微藻的光合制氢但仍存在处理过程复杂或是不能可持续等诸多情况,人们在基因手段上对于微藻再次开展进一步研究,以期在前人研究的基础上获得可持续的微藻光合制氢的研究成果。本文中,我们利用蓝藻集胞藻6803（Synechocystis sp.strain PCC 6803）——一种能进行光合放氧的同时,也能进行光合放氢能力的单细胞蓝藻作为实验对象。在NaHSO₃添加背景下,通过对集胞藻6803转座子突变体库进行筛选,我们获得了一株在NaHSO₃诱导下具有较高光合活性的突变株Δm86,并发现该未知功能的基因位点m86缺失后将会显著提升集胞藻6803的光合产氢水平。主要研究结果简述如下:（1）我们筛选得到一株在NaHSO₃添加法下高光合产氢的突变株Δm86,并发现该未知功能基因位点m86缺失后,在添加NaHSO₃诱导光合产氢时,会显著提升集胞藻6803的光合活性。（2）生理表型数据显示,在NaHSO₃背景下,Δm86突变株与一系列缺铁突变株的表型具有很大类似性。在此基础上,通过转录分析,原子吸收法检测集胞藻6803细胞内铁含量,我们发现突变株Δm86细胞内Fe含量的确存在减少的情况。进一步通过在缺铁突变株中过表达该基因,我们发现缺铁突变株的表型能够得到一定程度的恢复。通过该突变株体内铁缺的缺少与缺铁突变株的表型回补双重验证了该未知基因功能可能参与了集胞藻6803体内Fe吸收。（3）在生物体内,Fe作为细胞生长的因子之一,往往能够通过芬顿反应生成更多的ROS。在NaHSO₃诱导微藻产氢条件下,细胞生长减缓,此时突变株中铁的减少有效的降低了强氧化性ROS的生成,减少了对光合复合体的攻击,从而为光合制氢提供了更多的电子,实现蓝藻持续高效的光合放氢。同时,这一缺铁策略在莱茵衣藻也得到验证:当细胞处于缺铁时,添加NaHSO₃可增加衣藻的光合产氢水平。本论文揭示一个参与铁吸收的未知功能基因——m86;它的缺失导致细胞缺铁;在NaHSO₃添加条件下,可减少活性氧生产,减缓PSII活性,从而增加光合产氢效率。