中文摘要：

为了探讨微拟球藻C3、C4循环在碳固定过程中的角色和功能,通过对其基因组、转录组进行解析,发现微拟球藻IMET1中存在编码磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、苹果酸酶、丙酮酸磷酸双激酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶等C4途径关键酶的基因。分析了关键C4基因的进化,并通过实时荧光定量PCR法检测了微拟球藻在不同光质条件下C4基因(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶)表达量的变化。此外通过使用不同的化学抑制剂检测这些潜在C4基因对其的响应。结果表明,IMET1中存在细菌型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,在系统同发育关系上,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶基因都与硅藻、褐藻进化关系很近。在白光、蓝光、红光等非生物胁迫条件下,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的基因表达在蓝光下短期内会显著升高,而后相对表达又下调。在某些胁迫条件下,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、丙酮酸磷酸双激酶酶等活性的升高可能改变了微拟球藻IMET1碳代谢途径的走向,C4代谢途径功能加强。