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硅藻不仅对全球初级生产力有重要贡献,还在碳的生物地球化学循环、维持海洋生态系统稳定方面起到了重要作用,因此受到广泛关注。结合新兴的高通量测序技术对硅藻固碳途径进行研究,已经证明其在基因组层次上C_4途径所需关键基因的存在,而转录组测序技术则可以在基因组的基础上,结合一系列特定的环境因子展开更深一步的研究。虽然一些硅藻种类中的单细胞C_4途径在其体内的作用仍存在争议,但随着同位素标记,实时荧光定量PCR等技术的发展与应用,这一领域的相关证据不断积累,并发现这一机制除了可以提高Rubisco酶的CO_2固定效率以外,还具有降低光呼吸强度,为碳代谢相关的途径提供还原力和中间代谢产物的重要意义。通过C_4途径与不同生态学尺度相结合的研究,不仅明确了该过程在代谢产物运输和能量流动方面的运行情况,还可以更好得解释硅藻在海洋环境中取得的巨大成功。 相似文献
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本研究利用Illumina Hiseq2000对不同生长时期的玛氏骨条藻(Skeletonema marinoi)进行转录组测序,得到的转录本通过NR、NT、Swiss-Prot和KOG数据库进行功能分类,通过GO和KEGG数据库进行相关代谢途径分析和基因差异表达分析,在此基础上构建了S.marinoi的脂肪酸生物合成途径,发现共存在26种酶和蛋白对应的33个编码基因,对这33个基因序列进行比对发现其与假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana)的同源性较高。在该代谢通路中,S.marinoi在不同生长时期出现显著差异表达的基因有15个。与指数期相比,柠檬酸裂解酶和长链酰基-CoA合成酶(Comp14198_c0)的编码基因在稳定期和衰亡期出现显著下调表达,而柠檬酸合酶的编码基因仅在稳定期出现显著下调表达。与之相反的是,以乙酰-CoA羧化酶编码基因为代表的12个编码基因在稳定期和衰亡期均出现了显著上调。通过分析,初步推测S.marinoi在稳定期的脂肪酸合成能力高于指数期。这些信息为海洋微藻脂肪酸生物合成途径的研究提供了理论基础,有助于对S.marinoi进行基因改造,提高脂肪酸的合成量。同时,又能为赤潮的防治提供新的思路。 相似文献
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