论文部分内容阅读
裂壶藻能合成丰富的ω-3多不饱和脂肪酸，广泛应用于工业发酵生产多不饱和脂肪酸，但目前对于裂壶藻的脂肪酸合成途径等生物学问题还不明确。此外，温度对裂壶藻脂肪酸含量积累的影响尤为重要，工业上一般采用两步发酵法对裂壶藻进行发酵培养，但是两步发酵法中的降温过程会极大增加成本。因此，本研究以实验室分离得到的裂壶藻为实验材料，通过基因组测序技术系统分析裂壶藻基因组，并把脂肪酸合成关键酶-丙二酰CoA∶ACP转酰基酶基因（malonyl-CoA∶ACP transacylase，MCAT）电击转入裂壶藻中，试图获得更多关于裂壶藻的信息和筛选出一株高产脂肪酸的裂壶藻藻种以满足工业发酵的需求。 红胞藻富含异黄素和多不饱和脂肪酸，不易于培养，主要作为天然饵料用于水产养殖，但目前对于红胞藻合成异黄素和多不饱和脂肪酸的代谢通路的研究仍处于空白。由于分子生物学的研究方法缺乏全局性，仅限于单个基因或单个代谢途径，而对于复杂的生命现象我们需要使用更系统的方法进行解析。本研究以实验室分离得到的红胞藻为材料，利用转录组测序技术系统分析红胞藻转录组，试图阐明红胞藻合成异黄素和多不饱和脂肪酸的代谢通路，有助于异黄素和多不饱和脂肪酸的开发与利用。本研究主要内容和结果如下: (1)采用Illumina Paird-end双端测序技术对裂壶藻的基因组进行从头测序，最终拼接结果为:全长为79.8 Mb，N50为76kp，共有130574条Scaffolds，GC含量为37％，成功预测出饱和脂肪酸和角鲨烯合成途径; (2)构建MCAT基因过表达重组载体，电击转入对数生长期的裂壶藻，成功筛选出一株生物量和脂肪酸含量分别增加7.76％和58.27％的转化藻株; (3)对红胞藻的转录组进行从头测序，预测出64974个转录本，57409(88.36％)个开放阅读框。BLASTX分析表明，39582(60.92％)个转录本具有相应的功能。基于KEGG数据库注释结果和文献查阅，我们推测出红胞藻合成异黄素和多不饱和脂肪酸的代谢通路。