中文摘要：

南极微藻在长期的演化过程中形成了较为完善的适应机制以防止严寒环境所造成的生理损害。我们从南极分离纯化得到的小球藻南极株（Chlorella vulgaris NJ-7），与来自温带地区的小球藻SAG211-11b（UTEX259）具有相同的18S rRNA序列，但抗寒力差异显著，是同一物种的两个生态型。首先，比较了两个藻株中受低温诱导的一些基因的表达，发现hiC6, hiC12, rpl10a 和 hsp70都受寒冷诱导表达上调，但在NJ-7中的表达水平要显著高于UTEX259。确定了hiC6基因在NJ-7和UTEX259中的拷贝数并分析其表达。其次，通过构建两个藻株相互差减的cDNA片段文库，筛选获得多个在NJ-7中特异表达的cDNA片段，并鉴定出两个新的抗冻蛋白Ccor1和Ccor2。将这两个基因在大肠杆菌中过量表达，发现这两个蛋白都以可溶形式存在。它们具有高的热稳定性，并能在一定程度上防止乳酸脱氢酶冻融失活。研究显示，小球藻南极株通过强化一些抗冻蛋白基因的表达水平从而获得适应严寒环境下的抗冻能力。研究对于理解绿藻适应严寒环境的分子机理、提供新的抗寒基因资源具有理论意义和应用前景。