崔晓艳 钟轲 耿耘 宣宁 孙秀芹 牛旭东 康佳 陈高

摘要：类胡萝卜素是人体内维生素A的主要来源，具有抗氧化、免疫调节、抗癌等作用。前期初步推测集胞藻PCC6803中slr0681基因在类胡萝卜素代谢中有重要作用。本研究利用同源重组方法构建了slr0681基因敲除突变株Δslr0681，研究了突变株与野生型在高盐胁迫条件下叶绿素a和类胡萝卜素含量变化以及光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）相关基因表达情况。结果表明，高盐胁迫下，突变株比野生型更具生命活力;高盐胁迫下Δslr0681中类胡萝卜素和叶绿素a含量高于野生型;PSⅠ中psaA、psaB、psaL和PSⅡ中psbB、psbD基因的相对表达量较野生型分别增加3.4、1.9、1.5倍和2.1、1.6倍。以上结果表明，slr0681基因对于集胞藻类胡萝卜素代谢有重要作用，并且在高盐胁迫条件下影响更为突出。本研究为后续利用合成生物学策略提高微藻类胡萝卜素代谢奠定了基础。

关键词：集胞藻PCC6803;slr0681基因;类胡萝卜素;高盐胁迫;光系统

中图分类号：Q949.22：Q78 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2021）12-0001-07

集胞藻PCC6803（以下简称集胞藻）是一种单细胞蓝藻，有天然的外源DNA转化系统，具有遗传背景清晰、表达外源产物不形成包含体等优点[1]，是理想的蓝藻基因工程受体。

类胡萝卜素在动物和人体中发挥着重要的作用，如预防疾病、提高机体免疫力、维持动物正常生长与繁殖等。类胡萝卜素是一类脂溶性的类异戊二烯化合物，也是进行光合作用、由生物产生的亲脂性色素[2]，其可通过猝灭活性氧防止氧化，并且可在光合生物中收集光能[2，3]，在许多生物中起着核心作用。……