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大气中CO2含量升高是导致温室效应的主要原因，因此CO2是温室气体减排的重点。利用微藻光合作用固定CO2是一种高效可行的碳捕获方法，且一些微藻具有环境适应能力强、生长周期短、生物产量和油脂含量高的特点，在能源短缺的情况下利用其固定CO2同时作为生产生物柴油的原料可有效降低生产成本。本研究以筛选高CO2耐受的产油微藻为目的，进一步利用基因工程手段提高微藻的油含量及其对高CO2的耐受。研究结果如下: 1.从我国部分地区及中国科学院野生生物种质库——淡水藻种库筛选获得共16株广义上的栅藻用于实验。对它们进行了显微照相及18S rDNA序列测定，确定了其中11株属于具刺的链带藻属（Desmodesmus sp.），另外5株属于无刺的栅藻属（Scenedesmus sp.）。 2.通过比较16株藻在通入含0.03％和20％CO2的空气培养下的生物量、总脂含量和甘油三酯含量，筛选得到两株藻Desmodesmus sp.NMD46和Scenedesmus sp.HBX310，在20％CO2条件下有更高的比生长速率及油脂产率。 3.梯度CO2条件下(0.03％～15％)，两个耐高CO2藻株NMD46和HBX310的总脂含量随CO2升高而下降，而中性脂含量增加。薄层层析分析进一步显示，提高CO2有利于藻细胞甘油三酯的积累。两个藻株在10％的CO2条件下生长最快，最大生物量达到6g/L。它们的主要脂肪酸为C16∶0、C18∶1和C18∶2，占总脂肪酸的约80％以上，多不饱和脂肪酸含量多低于12％，符合作为生产生物柴油原料的标准。 4.对来自全球不同生境12株产油硅藻模式种——三角褐指藻的研究表明，它们对高CO2的耐受力较差，在5％的CO2条件下生长即受到明显抑制，属于CO2敏感型（不耐受）的类型。通过RNA干扰，在野生型三角褐指藻株中转入一个含叶绿体碳酸酐酶基因(PtCA1)片段的发卡结构，得到了具更高甘油三酯含量及可耐受高CO2的三角褐指藻株。