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植物基因和代谢工程研究组
研究方向

研究方向

文章来源:  |  发布时间:2013-07-08  |  作者:  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

1、单细胞绿藻虾青素代谢调控机制的研究

阐明了雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)和小球藻(Chlorella zofingiensis)差别合成和积累虾青素的机制,发表相关论文4篇,为通过基因工程集合优化它们的优良性状以大大提高其虾青素生产效率提供理论指导。

2、以植物为细胞工厂生产虾青素的代谢工程研究

植物的叶绿体和有色体含有大量的非酮化类胡萝卜素,可进一步被催化成虾青素。然而植物高效表达典型β-胡萝卜素酮化酶(BKT)基因未能积累高量虾青素。主要原因是植物内源高活性的β-胡萝卜素羟化酶(BHY)使羟化β-胡萝卜素占绝对优势而典型的BKT难以催化羟化β-胡萝卜素成虾青素。分离和功能分析新型BKT是解决这一难题的关键所在。本实验室已从不同藻中分离到多个BKT 基因并得到功能增强的新型BKT基因(Huang et al. 2012),实现在经济作物积累与雨生红球藻相近量的虾青素(Huang et al. 2013)。

3、微藻脂肪酸和油脂合成的调控研究

单细胞藻类广泛生长于自然界中不同的生态环境中,它们是最大的初级生产物质。较之植物,藻类具有生长快,含油量高的优点。然而野生型藻类常常表现出生长快但含油量低或含油量高却生长慢。因此,选育出生长快含油量高的藻种是开发生物能源的关键。本研究组从不同的生境中筛选生长速度快含油量高的藻种,如小球藻属 (Chlorella) 中的特异种,对其生长特性,脂肪酸和其他代谢进行研究。在此基础上,利用基因工程或遗传诱变优化其生长及脂肪酸的合成,以期得到高抗逆, 高产油,可规模化生产生物柴油的工程藻种。


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