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能源危机与环境问题正在影响人们的正常生活,寻找新的能源来代替传统的石化能源显得十分迫切。微藻以其生长快速、易培养、含油量高和不占用耕地等优势被认为是生产环保且可再生的生物柴油的良好原料,其油脂代谢过程也是近几年研究的热点。本文对PAP2、PEPC1、PDAT3和CIS四个基因在莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)油脂合成中的功能进行研究。克隆上述基因的干涉片段构建RNAi表达载体,将其转入莱茵衣藻。实验结果表明目标基因的表达量大幅降低。测定转化子的油脂含量,发现与对照组比较,PEPC1-RNAi和CIS-RNAi转化子的油脂含量升高而PDAT3-RNAI和PAP2-RNAi的油脂含量下降,初步证实PAP2和PDAT3基因能促进莱茵衣藻油脂积累,而PEPCI和CIS却不利于莱茵衣藻的油脂积累。通过构建原核表达载体使PAP2.PEPC1和CIS在大肠杆菌中表达,SDS-PAGE胶显示其产物分子量与预期相符,通过GST亲和层析将PAP2.PEPC1和CIS蛋白纯化,PEPC1和CIS酶活测定结果表明其具有生物活性。构建上述三个基因过量表达载体使它们过量表达,同时对它们进行亚细胞定位。实验结果显示：三个基因的mRNA表达丰度较对照组有很大的提高,而转化子的油脂含量测定显示,pCAMBIA1302-PEPC1和pCAMBIA1302-CIS转化子的油脂含量减少,结合PEPC1和CIS的酶活测定结果,进一步证实PEPC1和CIS基因不利于油脂的积累,PAP2基因过量表达后转化子的油脂含量提高,说明PAP2基因能促进莱茵衣藻油脂的积累。三个基因表达产物的亚细胞定位显示,CIS基因是在线粒体中表达,而PAP2和PEPC1则是在细胞质中表达的。本研究初步探讨了PAP2、PEPCI、CIS和PDAT3基因的功能,为下一步实施产油微藻基因改造提供了理论基础。