氢气是一种新型生物能源，在一些细菌和光合绿藻中存在产氢的途径，如莱茵衣藻。最新研究表明，绿藻中的产氢过程会因为光合作用所产生的痕量O2对氢酶的抑制而受到限制。为了解决这一问题，本论文将试图向衣藻叶绿体中转入豆血红蛋白(leghemoglobin,Lb)，通过其对O2的运输功能而降低细胞中自由氧的浓度。我们已经成功克隆到来自豆科植物苜蓿的豆血红蛋白基因，并构建了叶绿体定位的表达载体，后续工作正在进行中。　　 另外，C3植物中代谢乙醇酸的光呼吸途径浪费了大量的碳。本研究中，我们拟向衣藻中引入一条新的乙醇酸代谢的生化途径，它将提高叶绿体内的CO2浓度，从而达到抑制光呼吸作用、提高光合效率、促进生物能源原料如淀粉、脂肪等的积累之目的。根据研究的设计，首先克隆所需酶的编码基因或cDNA，然后构建多种表达载体，通过转基因操作，实现这些基因在同一个转基因衣藻中的表达，并在转基因衣藻叶绿体中呈现活性，以实现对光呼吸途径的遗传操作。本文中我们从大肠杆菌中克隆了GCL和TSR两个基因，并完成了叶绿体表达载体的构建工作。目前，后者经基因枪轰击转化后已得到抗性藻株，进一步检测正在进行中。同时，核表达载体pCB740-cTP-GDH的构建工作也取得了显著的进展，这些成果将为进一步的研究打下坚实的基础。