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小球藻Chlorella vulgaris富含蛋白质、维生素、色素、矿质元素和短链多不饱和脂肪酸等，在世界范围内被广泛用作营养保健品和食品添加剂，近年来，由于其具有生长速度快，易于大规模培养，产油量高等优点，被认为是最有潜力的生产生物柴油的工程藻之一，同时也被广泛用于生物固碳和处理工业废水。但由于缺乏高效、稳定遗传转化系统，小球藻遗传改良以及油脂代谢机理等研究工作难以进行，阻碍了其在基础研究和工业中的广泛应用。 本文一方面旨在通过筛选获得小球藻Chlorella vulgaris细胞壁缺陷型突变体，以利于其转化系统的建立。另一方面旨在筛选获得小球藻淀粉形成突变体，利用淀粉和油脂之间的竞争关系，筛选获得高产油藻株，并利用这些淀粉形成突变体对小球藻的淀粉和油脂代谢机理进行研究。 我们首先通过紫外诱变获得小球藻Chlorella vulgaris的突变体库。基于细胞壁缺陷型突变体在1％ TritonⅩ-100处理后叶绿素会释放到上清中的原理，利用酶标仪高通量地从约4000个突变体中筛选获得10株细胞壁缺陷的小球藻。同时以小球藻内源性基因β-tubulin的启动子和终止子作为启动子和终止子，以AphⅧ(Aminoglycoside3-Phosphotransferase typeⅧ)作为报告基因构建了转化载体pHK203。通过优化电转缓冲液组分和电击参数，确定了细胞壁缺陷型突变体CWD-3的最佳转化条件，即2μg pHK203，ddH20作为电转缓冲液，电击条件为1500 V，525Ω，50μF，转化效率可达到40个转化子/μg DNA。 另外，我们建立了碘蒸气熏蒸法筛选Chlorella vulgaris淀粉形成突变体的方法。利用该方法从18，000株突变体中筛选获得43株淀粉形成突变体。通过高氯酸蒽酮法定量测定淀粉含量，进一步确认这些突变体中淀粉含量降低，证明了碘蒸气熏蒸法筛选淀粉形成突变体的方法的可靠性。接着提取总脂进行薄层层析(TLC)分离得到三酰甘油(TAG)，对TAG含量进行定量测定，结果发现，在被检测的33株突变体中，有12株突变体TAG含量升高，同时有12株突变体TAG含量没有明显变化，另外有7株突变体的TAG含量发生下降，这三种类型突变体所占比例分别为38.7％，38.7％和22.6％。以上结果表明，在Chlorella vulgaris中淀粉积累和TAG积累之间关系复杂，而不是简单的竞争关系。一株TAG含量升高的藻株W-227-51的光合作用活性显著高于野生型，而且在添加了0.5％酵母提取物的Bristol培养基中培养时，其生长速度显著高于野生型，表明其有作为发酵生产生物柴油的工程藻的潜力。 本工作建立了小球藻Chlorella vulgaris的转化系统，为研究其淀粉和油脂积累之间的内在关系及其遗传改良提供了技术基础，同时筛选得到的高产油突变体，可用于工业化生产生物柴油，而细胞壁缺陷型突变体可降低工业化生产时的破壁成本。本工作将有利于加快微藻生物柴油的产业化。