小球藻（Chlorella zofingiensis Donz）為單細(xì)胞可食用綠藻，具有在逆境條件下積累蝦青素和油脂作為能量?jī)?chǔ)備自我保護(hù)以安全度過(guò)難關(guān)的特殊機(jī)制。蝦青素是一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特的酮式類(lèi)胡蘿卜素，是已知自然界最強(qiáng)的抗氧化劑，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域�；诟吆椭孱�(lèi)的生物質(zhì)能源，如生物柴油被認(rèn)為最有可能成為未來(lái)石油的替代品。藻類(lèi)蝦青素和油脂合成的調(diào)控研究具有重要和深遠(yuǎn)的意義。
近日，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所博士研究生黃為平在研究員黃俊潮的指導(dǎo)下對(duì)小球藻在高糖、高光等培養(yǎng)條件下的轉(zhuǎn)錄組以及相關(guān)代謝產(chǎn)物的變化進(jìn)行了深入研究。找到了小球藻參與蝦青素和油脂合成有關(guān)的所有基因，發(fā)現(xiàn)小球藻蝦青素合成前體IPP主要來(lái)自于MEP途徑，闡明了該藻不同于雨生紅球藻蝦青素合成的路徑及調(diào)控機(jī)制，為下一步利用代謝工程改造該藻增強(qiáng)其蝦青素合成效率提供可靠的理論指導(dǎo)（圖1）。
研究還發(fā)現(xiàn)小球藻油脂的合成主要是經(jīng)由�；o酶A途徑，合成途徑中的大部分酶都具有多個(gè)編碼基因，這些基因在誘導(dǎo)條件下的表達(dá)上調(diào)與小球藻油脂的含量呈正相關(guān)性（圖2）。
研究結(jié)果以Transcriptome analysis of Chlorella zofingiensis to identify genes and their expressions involved in astaxanthin and triacylglycerol biosynthesis 為題發(fā)表于藻類(lèi)研究期刊Algal Research 上。該研究得到了云南省科技廳基礎(chǔ)應(yīng)用研究重點(diǎn)基金項(xiàng)目（Y43E531261）的支持。
圖1.小球藻中蝦青素合成途徑中相關(guān)酶的表達(dá)情況。紅色表示表達(dá)上調(diào)的基因，綠色表示下調(diào)的基因，黑色表示不變的基因。
圖2.小球藻中油脂合成途徑中的相關(guān)酶的表達(dá)模式。紅色表示表達(dá)上調(diào)的基因，綠色表示下調(diào)的基因，黑色表示不變的基因。
