转基因蓝藻已经逐步应用于生产多种生物燃料,而大规模的蓝藻培养需要使用海水,因此全面了解蓝藻的盐适应过程具有重要的意义。在集胞藻PCC 6803中,对于高浓度和变化浓度的盐胁迫,细胞内具体的应答过程目前并不十分清楚。在本研究中,通过筛选含有58个转运蛋白基因缺失的突变株库,我们发现突变株?slr1216对盐胁迫敏感,而将基因slr1216转入到突变株?slr1216后,它的盐耐受性和野生株基本一致,这说明基因slr1216是集胞藻PCC 6803抗盐过程中的一个重要的基因。在Cyano Base基因库中,slr1216被注释为镁离子转运蛋白基因,在含盐的培养基中提高镁离子的浓度,发现突变株?slr1216的盐耐受性明显提高,并且能达到野生株的水平,这表明在集胞藻PCC 6803中Slr1216很有可能发挥镁离子转运蛋白的功能。通过流式分析发现,在盐胁迫条件下,突变株?slr1216细胞内的叶绿素的含量略低于野生株。借助液相色谱-质谱联用(LC-MS)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)的代谢组学分析发现,在盐胁迫条件下,突变株?slr1216细胞内许多磷酸化代谢物和葡萄糖甘油及蔗糖等渗透压保护物的含量与野生株相比均受到影响,并且互补株内葡萄糖甘油的含量基本恢复到野生株的水平。此外,在添加有外源性葡萄糖甘油的含盐培养基中,突变株?slr1216的生长情况也得到部分好转。综上所述,本研究表明在集胞藻PCC 6803中,Slr1216可能是镁离子转运蛋白,通过影响细胞内相容性溶质和叶绿素等,来参与抗盐胁迫的过程,这为更深入的研究细胞对盐胁迫的应答网络提供了新的视角。