中文摘要：

蓝藻广泛分布于自然界各种水体, 其繁殖情况往往直接影响水质富营养化程度；内共生学说还认为，蓝藻是高等植物叶绿体的祖先。在蓝藻可能面临的各种极端环境中，它们在寒冷季节中的生存适应机理具有更为普遍的生物学意义，对于理解水华蓝藻的越冬机制等问题也有着重要的现实意义，同时蓝藻抗寒基因还可用于作物遗传改造的基因资源。本研究利用集胞藻这一耐寒种类作为研究模式，通过随机和定向插入突变系统地筛选、鉴定抗寒基因，依

结论摘要：

蓝藻在黑暗下对寒冷并不敏感，但在寒冷附加光照条件下迅速失去存活力。如何在浅水区底泥的寒冷-光照下获得生存是蓝藻越冬的主要挑战之一。本研究发现，与在30℃培养的细胞相比，经过在15℃低温的预处理，一种蓝藻- - 集胞藻PCC 6803的寒冷-光照耐受力大大加强，称为获得性寒冷光照耐受性(ACLT)。在低温预处理阶段施加光照可促进ACLT但并非必需。脂质脱饱和酶desA, desB和desD在15℃的诱导依赖于光照和其他基因，如RNA-结合蛋白(RBP)基因rbp1，就不依赖于光。研究证明RBP1依赖的蛋白合成和alpha-生育酚的合成是ACLT所必需，而光调节的脂质脱饱和在ACLT 中发挥有限的作用。过量表达RBP1和EF-Ts可部分替代低温预处理。还发现ccr-1,ccr-2和crhR对于在15℃生长所必需，而rbp3和nspC不影响在15℃生长但为ACLT所必需。研究基因之间调控关系，提出决定ACLT的基因调控模式。