白福美 李至敏 王小琴 胡紫微 鲍玲玲 李志敏，3

（1.江西农业大学生物科学与工程学院，南昌 330045；2.江西农业大学理学院，南昌 330045；3.江西省农业微生物资源开发与利用工程实验室，南昌 330045）

蓝藻，又名蓝细菌或蓝绿藻，是地球上最早出现的光合自养微生物之一，其种类繁多，分布广泛，具有高效的光能利用率，是氧气的主要生产者和生物圈不可或缺的组成者［1］。集胞藻PCC6803是1968年从淡水湖泊中分离得到的单细胞非固氮球形蓝藻。相比于其他蓝藻，集胞藻PCC6803不仅可以光合自养，还能完全依赖外部能源进行异养［2-3］。自1996年其全基因组序列被公布以来，集胞藻PCC6803就成为了研究蓝藻的模式生物之一［4］。除此之外，集胞藻PCC6803在生物能源和环境保护上也有广泛的应用前景。如Gao等［5］运用同源重组的方法使集胞藻PCC6803中乙醇的日产量达到212 mg/L，26 d内达到5.5 g/L，使得乙醇作为生物燃料成为了可能；Aizouq等［6］揭示了在集胞藻PCC6803中能够产生甘油三酯和蜡酯，开辟了使用原核光合细胞产油的可能性；张兵等［7］研究发现集胞藻PCC6803对于砷污染的水体具有潜在的修复功能，可作为水体砷污染修复的生物材料。

三羧酸循环是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，为细胞提供能量、还原力和合成前体。由于α-酮戊二酸脱氢酶的缺失，长期以来学术界一直认为蓝藻没有经典的三羧酸循环途径［8］。自Vermass研究组发现在集胞藻PCC6803中可以通过氧化半循环从α-酮戊二酸经由某种途径生成琥珀酸以来，已经发现3种可以使蓝藻三羧酸循环变得完整的旁路，分别为：α-酮戊二酸脱羧酶/琥珀酸半醛脱氢酶途径、乙醛酸途径以及γ-氨基丁酸途径。……