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小球藻繁殖快，培养简单，用转基因小球藻表达目的基因产物具有重要的应用前景。本研究构建了兔防御素NP-1的植物表达载体，NP-1由Ubiquitin启动子控制，含NPTⅡ基因和硝酸还原酶基因两个筛选标记。以椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea)硝酸还原酶缺失突变体nrm-4为受体，采用原生质体转化的方法将目的基因转入该突变体中。用含G418的硝酸盐培养基筛选出阳性藻落，经：PCR和RT-PCR检测，证明获得了转基因藻株。转基因藻株在无抗生素筛选压力的硝酸盐培养基上继代培养后进行抑菌活性检测。研究表明，转基因椭圆小球藻表达的NP-1具有正常的生物活性，并在无抗生素的培养基中稳定遗传。本研究的结果为小球藻表达外源基因提供了新的技术途径，也为NP-1的规模化生产奠定了基础。
其次，本文构建了重组人凝血因子VIII(rhFⅤⅢ)的小球藻表达质粒，转化小球藻，得到转化的藻株。证明了大基因片段导入藻细胞的可能性。首次将人类糖蛋白基因转入低等单细胞生物——椭圆小球藻中，该实验为阐明小球藻表达体系表达糖蛋白时在蛋白翻译后糖基化修饰水平上与人或动物细胞表达体系的异同提供实验材料，也为小球藻作为生物反应器的进一步应用提供了参考。
最后，用GFP为标记蛋白进行了小球藻叶绿体转化，检测椭圆小球藻叶绿体转化的可行性，研究了GFP在椭圆小球藻叶绿体中的瞬间表达。为提高外源基因在小球藻中的表达量，也为小球藻作为生物反应器的进一步改善，拓宽该体系的应用前景进行了探索，小球藻叶绿体转化至今尚未见报道。