不同光照強(qiáng)度脅迫下的多型杜氏藻轉(zhuǎn)錄組分析

高 帆， 楊 鵬， 王 飛， 徐 璐， 湯麗群

(1. 山西大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院， 太原 030006； 2. 山西大學(xué)教務(wù)處， 太原 030006；3. 山西大學(xué)生物技術(shù)研究所， 太原 030006； 4. 山西大學(xué) 體育學(xué)院， 太原 030006)

光照脅迫是植物界一類重要的非生物脅迫，對(duì)植物的光合作用、生長(zhǎng)發(fā)育、呼吸作用具有重要的調(diào)節(jié)作用[1]。目前，光照脅迫的相關(guān)研究主要集中在高等陸生植物，尤其是農(nóng)作物，對(duì)低等藻類植物的相關(guān)研究較少。從藻類中挖掘與光照脅迫響應(yīng)緊密相關(guān)的調(diào)控因子及關(guān)鍵基因，并對(duì)其區(qū)別于高等植物的獨(dú)特調(diào)控方式進(jìn)行分析，對(duì)藻類植物的適應(yīng)性進(jìn)化、生長(zhǎng)發(fā)育及光合作用調(diào)控機(jī)制的研究很必要。

杜氏藻屬綠藻門，為單細(xì)胞真核微藻，無(wú)細(xì)胞壁，具鞭毛可游動(dòng)，胞內(nèi)含較大的杯狀葉綠體能進(jìn)行光合作用；可在含有0.05～5 mol/L NaCl的鹽水中生長(zhǎng)，抗逆性極佳，是一種較為理想的抗逆境生物。杜氏藻中富含生物活性物質(zhì)和藻類色素等高附加值產(chǎn)物，如多糖、甘油、多不飽和脂肪酸、類胡蘿卜素等[3]，在醫(yī)療保健、食品加工、生物柴油等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，是一類重要的特色經(jīng)濟(jì)微藻。多型杜氏藻(Dunaliellapolymorpha)是杜氏藻屬的一種[2]，目前該藻株多在內(nèi)陸鹽湖、近海海域發(fā)現(xiàn)。

隨著國(guó)內(nèi)外高通量測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展，先后出現(xiàn)了以Ion Torrent、Roche 454、Thermo Fisher、SOLiD、HiSeq、BGISEQ為代表的高通量測(cè)序平臺(tái)[4]。對(duì)杜氏藻株進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，已成為獲取其在不同脅迫處理?xiàng)l件下關(guān)鍵基因、調(diào)控因子的重要手段之一。近年來，研究人員分別在高鹽、重金屬等非生物脅迫下對(duì)不同杜氏藻株進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，獲取抗逆響應(yīng)相關(guān)基因[8-10]。然而，上述研究均基于杜氏藻屬的其他種類，對(duì)多型杜氏藻，目前僅限于其形態(tài)學(xué)鑒定及系統(tǒng)分類方面[2]，對(duì)該藻株光照脅迫下關(guān)鍵應(yīng)答基因的篩選、光合調(diào)控機(jī)理機(jī)制的相關(guān)研究仍未有報(bào)道。光照是影響杜氏藻室內(nèi)培育、生物活性物質(zhì)富集、代謝產(chǎn)物提取重要的影響因素[5-7]。研究在細(xì)胞、生化、轉(zhuǎn)錄組水平上，對(duì)不同光強(qiáng)脅迫下多型杜氏藻株的形態(tài)、光合效率、基因表達(dá)及代謝通路進(jìn)行分析，填補(bǔ)了該藻株光合作用機(jī)理機(jī)制研究的空白，研究結(jié)果為多型杜氏藻不同光強(qiáng)脅迫下分子應(yīng)答機(jī)制的深入研究，高品質(zhì)優(yōu)勢(shì)藻株的遺傳改良奠定了理論基礎(chǔ)，同時(shí)也為其光脅迫響應(yīng)緊密相關(guān)代謝產(chǎn)物的工業(yè)應(yīng)用提供了借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料搜集與培養(yǎng)

多型杜氏藻種(CCAP 19/14)購(gòu)于英國(guó)CCAP藻種保藏中心，用優(yōu)化的D.m培養(yǎng)基配方[11]進(jìn)行光照靜態(tài)培養(yǎng)，溫度為25 ℃±5 ℃，光周期為16 h∶8 h，培養(yǎng)室無(wú)菌通風(fēng)。起始光照強(qiáng)度設(shè)置為5 000 lx，光源采用白熾燈，每隔10 d采樣進(jìn)行顯微鏡檢，確保無(wú)染菌。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室前期對(duì)杜氏藻生長(zhǎng)周期的測(cè)定，第60天進(jìn)入成熟期，此時(shí)將培養(yǎng)藻株平均分為3份，一份進(jìn)行暗室遮光處理(0 lx)，另兩份分別進(jìn)行中強(qiáng)度(10 000 lx)和高強(qiáng)度(20 000 lx)光照脅迫處理，處理時(shí)間均為30 min，遮光處理作為對(duì)照組(DP_CO)、中強(qiáng)度光照和高強(qiáng)度光照脅迫分別作為實(shí)驗(yàn)組DP_ML和DP_HL。

1.2 形態(tài)學(xué)觀察與葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定

利用D-SW50光學(xué)顯微鏡(光學(xué)儀器一廠，中國(guó)上海)觀察處理后的多型杜氏藻單細(xì)胞顯微形態(tài)。利用FMS-2葉綠素?zé)晒鉁y(cè)定儀(Hansatech公司，美國(guó)諾?？?對(duì)處理后的多型杜氏藻液的PSII原初光能轉(zhuǎn)化效率(Fv/Fm)和潛在光合活性(Fv/Fo)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定方法參照儀器使用說明及文獻(xiàn)[12]的方法進(jìn)行。

1.3 總RNA提取、文庫(kù)構(gòu)建及測(cè)序

分別取處理后的樣本300 mL，每份樣本再平均分為3份(進(jìn)行3個(gè)生物學(xué)重復(fù))，低溫離心后用液氮速凍并快速研磨，按InvitrogenTRIzol試劑盒[賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司，中國(guó)上海]說明分別提取藻株的總RNA，Agilent 2100 Bioanalyzer[安捷倫生物(杭州)有限公司，中國(guó)杭州]對(duì)其質(zhì)量和濃度進(jìn)行評(píng)估，質(zhì)量檢測(cè)合格(OD260/OD280比值在1.8～2.0，RIN值>7.0)的RNA樣本[13]用Promega反轉(zhuǎn)錄試劑盒[普洛麥格(北京)生物技術(shù)有限公司，中國(guó)北京]進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄(操作步驟按照說明書進(jìn)行)，按照SMART cDNA文庫(kù)構(gòu)建試劑盒[寶生物工程(大連)有限公司，中國(guó)大連]說明書分別對(duì)樣本進(jìn)行文庫(kù)構(gòu)建。構(gòu)建好的文庫(kù)在BGISEQ-500測(cè)序平臺(tái)(華大基因，中國(guó)深圳)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。

1.4 測(cè)序質(zhì)量分析及片段組裝

利用SOAPnuke2.0軟件[14]刪除低質(zhì)量reads，即測(cè)序片段5′和3′端含接頭，測(cè)序片段上poly結(jié)構(gòu)中N占比大于5%(N表示未確定堿基)，篩選獲得的clean reads(Q20值>95%，Q30值>85%)，利用Trinity2.4.0軟件對(duì)clean reads進(jìn)行denovo從頭組裝。利用Bowtie2.0軟件[15]預(yù)測(cè)clean reads中的Unigene，利用Tgicl 2.1軟件[16]分析Unigene的數(shù)量和長(zhǎng)度，利用BUSCO 4.0.2軟件[17]評(píng)估組裝質(zhì)量。

1.5 數(shù)據(jù)注釋

將Unigene與Gene ontology(GO)、RefSeq nonredundant protein(NR)、Nucleotide sequence(NT)、SwissPort、Pfam、Kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG)及euKaryotic orthologous group(KOG)數(shù)據(jù)庫(kù)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，參數(shù)設(shè)置：E值≤1.00E-15，查詢序列長(zhǎng)度百分比≥90%。比對(duì)獲得的數(shù)據(jù)在Linux系統(tǒng)下運(yùn)行uniq命令，對(duì)其中的重復(fù)序列進(jìn)行去冗余處理。去冗余后的數(shù)據(jù)在UNIX系統(tǒng)下執(zhí)行HMMER程序，查詢Pfam和COG數(shù)據(jù)庫(kù)，預(yù)測(cè)Unigene功能及潛在的轉(zhuǎn)錄因子[18]。

1.6 基因表達(dá)分析

Fragments per kilobase of transcript per million fragments(FPKM)計(jì)算Unigene表達(dá)量[19]，RSEM軟件篩選差異表達(dá)基因(Differentially expressed gene，DEG)，DEseq2軟件構(gòu)建DEGs分布火山圖(Fold change≥|5.00|，Q值≤ 0.05)[20]，顯著差異基因采用Fold change≥|25|，Q值≤0.01的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選；相同標(biāo)準(zhǔn)下，用Limma/voom軟件再次統(tǒng)計(jì)DEGs數(shù)量，比較分析兩者共有DEGs篩選結(jié)果及其基因表達(dá)相關(guān)性；利用層次聚類法構(gòu)建不同處理組間的DEGs聚類熱圖[21]。

1.7 GO和KEGG通路富集

運(yùn)行Blast2GO對(duì)Unigene進(jìn)行GO分析，并對(duì)GO條目進(jìn)行富集(FDR≤0.01)。運(yùn)行KAAS程序?qū)nigene進(jìn)行KEGG通路分析，并對(duì)KEGG通路進(jìn)行富集(FDR ≤0.01)[22]。

2 結(jié)果與分析

2.1 藻細(xì)胞形態(tài)與PSII光化學(xué)效率分析

由圖1(a)可知，遮光處理后的成熟期藻細(xì)胞呈球狀，淺綠色，有鞭毛，細(xì)胞直徑為(16±2)μm；中強(qiáng)度光照處理后的藻細(xì)胞呈橢球狀，深綠色，有鞭毛，細(xì)胞直徑為(23±1.5)μm；高強(qiáng)度光照處理后的藻細(xì)胞呈橢球狀，黃綠色，有鞭毛，細(xì)胞直徑為(24±2)μm。表明隨著光刺激的加強(qiáng)，藻細(xì)胞色素尤其是葉綠素的合成加強(qiáng)，細(xì)胞形態(tài)也發(fā)生了變化。由圖1(b)可知，遮光處理后的多型杜氏藻光合效率較低，F(xiàn)v/Fo和Fv/Fm的變化趨勢(shì)均是先降低后逐漸升高，這表明遮光處理極大地影響藻株的光化學(xué)效率，但隨著光照的恢復(fù)，光化學(xué)效率逐漸增強(qiáng)。中光強(qiáng)處理后的多型杜氏藻光合效率最高，F(xiàn)v/Fo和Fv/Fm的變化趨勢(shì)均是先降低后升高，后趨于平穩(wěn)，表明中光強(qiáng)(10 000 lx)適合該類型藻株進(jìn)行光合作用，當(dāng)光照強(qiáng)度降低后，光化學(xué)效率也降低，但隨著藻株的生理適應(yīng)，效率又逐漸恢復(fù)。高光強(qiáng)處理后的多型杜氏藻光合效率低于中光強(qiáng)組，F(xiàn)v/Fo的變化趨勢(shì)是先降低后升高，再降低，而后趨于平穩(wěn)；Fv/Fm的變化趨勢(shì)是先降低后升高，這表明強(qiáng)光(20 000 lx)不利于該藻株進(jìn)行光合作用，影響了其光化學(xué)效率的提高，但隨著光強(qiáng)的降低及藻株的生理適應(yīng)，其光化學(xué)效率雖得以恢復(fù)，但仍然無(wú)法達(dá)到原始水平。

2.2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序及組裝分析

多型杜氏藻總RNA平均濃度為95 ng/μL，OD260/OD280在1.9～2.0(平均值為1.93)，RIN平均值為7.2，符合轉(zhuǎn)錄組測(cè)序標(biāo)準(zhǔn)。由表1和圖 2(a)可知，3個(gè)實(shí)驗(yàn)處理組DP_CO(0 lx)、DP_ML(10 000 lx)、DP_HL(20 000 lx)共9個(gè)測(cè)序文庫(kù)中共鑒定到52 853條Unigenes，共檢測(cè)到282條完整的Contig片段(完整度占比約92.01%，contig總長(zhǎng)約4.25×107bp，平均長(zhǎng)度約804 bp)。N50長(zhǎng)1 072 bp(N70長(zhǎng)785 bp，N90長(zhǎng)396 bp)，GC占比約52.25%。Unigene中共預(yù)測(cè)到29 025條CDS(總長(zhǎng)為2.05×107bp)，14 220條SSR(總長(zhǎng)為18 643 bp)。由圖2(b)可知，9個(gè)測(cè)序樣本的Q20和Q30百分比平均值分別為98.95%和89.72%。Denovo組裝的BUSCO質(zhì)量評(píng)估結(jié)果顯示，組裝完整的測(cè)序片段、單拷貝及雙拷貝片段總占比大于90%，組裝質(zhì)量較高。

(a)藻細(xì)胞光脅迫處理30 min后的形態(tài)觀察(放大倍數(shù)20×)；(b)藻液光脅迫處理30 min后的Fv/Fo及Fv/Fm比值。圖1 多型杜氏藻形態(tài)學(xué)觀察及PSII潛在光合效率及原初光能轉(zhuǎn)化率Figure 1 Morphology of D. polymorpha and potential PSII acitivityand its primary light energy conversion efficiency

表1 多型杜氏藻轉(zhuǎn)錄組測(cè)序de novo組裝基本信息Table 1 D. polymorpha transcriptome assembly information

(a)Unigene長(zhǎng)度分布；(b)基于BUSCOs的de novo組裝質(zhì)量評(píng)估。圖2 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序Unigene長(zhǎng)度及組裝質(zhì)量分析Figure 2 Analysis of transcriptomic unigenes length and de novo assembly quality

2.3 基因注釋與功能預(yù)測(cè)

52 853條Unigenes在7大生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的交集注釋數(shù)為21 980，占比41.59%(并集注釋數(shù)為30 873，占比68.42%)，見表2，平均49.71%的基因在上述數(shù)據(jù)庫(kù)中有注釋信息?；贜R數(shù)據(jù)庫(kù)的多型杜氏藻Unigne注釋物種的分類結(jié)果顯示[圖3(a)]，約35.33%的Unigene可在藻類(Chlamydomonaseustigma，Goniumpectorale和Volvoxcarteri)和陸生植物(Dorcocerashygrometricum和Ricinuscommunis)中被注釋到，剩余64.67%的數(shù)據(jù)未在已知植物物種基因庫(kù)中檢測(cè)到。由圖 3(b)可知，COG分類中最多的10 377條Unigene功能與催化活性有關(guān)(占比20.22%)，其次為生物學(xué)調(diào)控功能(9 339條Unigene，占比18.20%)。由圖3(c)可知，基因所屬轉(zhuǎn)錄因子家族分類結(jié)果中預(yù)測(cè)最多的轉(zhuǎn)錄因子家族是MYB(31條Unigene，占比10.58%)。

(a)多型杜氏藻Unigene物種分類注釋；(b)多型杜氏藻Unigene的COG分類；(c)多型杜氏藻Unigene的轉(zhuǎn)錄因子家族分類。圖3 多型杜氏藻Unigene注釋Figure 3 Unigene annotation of D. polymorpha

表2 多型杜氏藻轉(zhuǎn)錄組Unigene注釋信息

2.4 基因表達(dá)分析

基于多型杜氏藻3個(gè)處理組Unigene表達(dá)的FPKM值，構(gòu)建基因表達(dá)聚類圖譜[圖4(a)]。多型杜氏藻中光強(qiáng)處理組(DP_ML)和高光強(qiáng)處理組(DP_HL)的基因集可聚為一類，表明兩者具有相似的基因表達(dá)趨勢(shì)，遮光處理組(DP_CO)的基因集單獨(dú)聚為一類，所有Unigene可劃分為兩大簇。

以DP_CO為對(duì)照，共檢測(cè)到18 053條DEGs，其中顯著差異表達(dá)基因1 005條。如圖4(b)和(c)所示，DP_ML vs DP_CO共檢測(cè)到上調(diào)基因5 825條，下調(diào)基因6 250條，非差異表達(dá)基因212條；DP_HL vs DP_CO共檢測(cè)到上調(diào)基因2 221條，下調(diào)基因3 135條，非差異表達(dá)基因410條。如圖4(d)所示，兩對(duì)比較組間的共有DEGs 3 123條。如圖 4(e)和(f)所示，DEseq2分析獲得的差異基因結(jié)果穩(wěn)定(Limma/voom與DEseq2分析獲得的共有DEGs達(dá)17 849條，占比分別為98.86%和99.01%；兩款軟件獲得的DEGs表達(dá)水平相關(guān)性較高，R2=0.987 6)。

(a)基因表達(dá)聚類熱圖；(b)DP_ML vs DP_CO DEGs火山圖；(c)DP_HL vs DP_CO DEGs火山圖；(d)兩對(duì)比較組間共有DEGs維恩圖；(e)Limma/voom與DEseq2分析所得共有DEGs維恩圖；(f)Limma/voom與DEseq2分析所得共有DEGs表達(dá)相關(guān)性。圖4 多型杜氏藻不同比較組間的DEGs分析Figure 4 Analysis of differentially expressed genes among different D. polymorpha comparison groups

2.5 GO與KEGG通路分析

多型杜氏藻組間共有DEGsGO分類結(jié)果，見圖 5(a)，在生物學(xué)過程類別中，GO條目最多的是細(xì)胞過程(235條)；在細(xì)胞組分類別中，GO條目最多的是細(xì)胞(208條)；在分子功能類別中，GO條目最多的均是催化活性(320條)。圖 5(b)所示組間共有DEGsGO富集top20結(jié)果，富集程度最高的GO條目是光合作用-天線蛋白(基因數(shù)量：119條，Q值：1E-120)。

多型杜氏藻組間共有DEGsKEGG通路分類結(jié)果，見圖 5(c)，所有的通路可劃分為細(xì)胞過程、環(huán)境信息處理、遺傳信息處理、新陳代謝和有機(jī)體系統(tǒng)等5類。其中，通路條目最多的是新陳代謝(148條)。組間共有DEGsKEGG通路富集top20結(jié)果，見圖 5(d)，富集程度最高的KEGG通路是光脅迫應(yīng)答(基因數(shù)量：38條，Q值：1E-40)。

(a)組間共有DEGs GO分類；(b)組間共有DEGs GO富集；(c)組間共有DEGs KEGG通路分類；(d)組間共有DEGs KEGG通路富集。圖5 多型杜氏藻組間的差異表達(dá)基因GO及KEGG分類與富集Figure 5 GO and KEGG classification and enrichment of the common DEGs among different D. polymorpha comparison groups

3 討論

利用BGISEQ-500測(cè)序平臺(tái)[21]對(duì)不同光強(qiáng)脅迫下的多型杜氏藻進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，測(cè)序結(jié)果可靠。單藻株clean reads的GC百分比(51.93%)高于Panahi等[22]利用Illumina GAIIx測(cè)序平臺(tái)獲得的鹽生杜氏藻(D.salina)數(shù)據(jù)(clean reads GC%：50%)。多型杜氏藻單藻株測(cè)序文庫(kù)質(zhì)量指標(biāo)Q20和Q30平均值高于Polle等[23]報(bào)道的鹽生杜氏藻CCAP 19/18轉(zhuǎn)錄組測(cè)序質(zhì)量。多型杜氏藻中預(yù)測(cè)的CDS數(shù)(29 025條)低于He等[10]在Illumina HiSeq 2000測(cè)序平臺(tái)獲得的鹽生杜氏藻CCAP 19/30CDS數(shù)(49 751條)。多型杜氏藻轉(zhuǎn)錄片段從頭組裝后的N50長(zhǎng)度(1 072 bp)短于Hong等[13]從鹽生杜氏藻435所得N50長(zhǎng)度(1 727 bp)。

多型杜氏藻Unigene中僅有35.33%可在已報(bào)道植物基因庫(kù)中注釋到，相較于其他藻類植物如萊茵衣藻，基因的物種注釋信息量較低(一般高于45%)[24]。推測(cè)有兩方面原因：(1)綠藻的系統(tǒng)進(jìn)化時(shí)間早于高等陸生植物，晚于藍(lán)細(xì)菌，甚至與某些原生動(dòng)物系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系較近[25]；未將該藻基因的物種注釋范圍擴(kuò)大到細(xì)菌及原生動(dòng)物，導(dǎo)致可比對(duì)數(shù)據(jù)范圍縮小。(2)研究測(cè)序獲得的多型杜氏藻Unigene數(shù)據(jù)未經(jīng)開放型閱讀框整合處理，造成非功能測(cè)序片段對(duì)物種注釋結(jié)果的干擾。

多型杜氏藻PSII光合效率指標(biāo)顯示，盡管中高強(qiáng)度光照脅迫后的藻株Fv/Fo及Fv/Fm均有波動(dòng)，但中強(qiáng)光脅迫組的光合效率在短期內(nèi)可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)增加，轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果顯示DP_ML vs DP_CO的DEGs數(shù)量較高(12 075條)，這暗示隨著光強(qiáng)的增加，藻株光合作用也逐漸增強(qiáng)，相關(guān)功能基因表達(dá)出現(xiàn)波動(dòng)。然而，多型杜氏藻高強(qiáng)度光照脅迫組的PSII光合效率在短期內(nèi)無(wú)法達(dá)到原初水平，轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果顯示，DP_HL vs DP_CO的DEGs數(shù)量較低(5 356條)，這暗示當(dāng)光強(qiáng)達(dá)到一定閾值(～20 000 lx)，藻株可能出現(xiàn)了代謝廢物與有毒物質(zhì)積累，甚至細(xì)胞凋亡，為調(diào)控外界刺激的影響，DEGs數(shù)明顯下降，部分基因沉默，這可能是藻株為應(yīng)答不利環(huán)境而做出的響應(yīng)。此外，相對(duì)遮光處理組，多型杜氏藻中高光強(qiáng)脅迫組下調(diào)基因數(shù)均高于上調(diào)基因數(shù)，表明對(duì)該藻株光合作用、生長(zhǎng)發(fā)育及新陳代謝等過程起關(guān)鍵作用的光脅迫響應(yīng)基因，其總體調(diào)控方式是負(fù)向的。該結(jié)果與杜氏藻在其他非生物脅迫下(如高鹽脅迫、高溫脅迫、強(qiáng)酸強(qiáng)堿等)的響應(yīng)基因調(diào)控方式不同(一般為正向調(diào)控)[10,26]。

多型杜氏藻組間共有DEGsGO分析表明，與光照脅迫響應(yīng)相關(guān)基因功能可能主要與藻細(xì)胞內(nèi)與光合作用相關(guān)功能組分的信號(hào)識(shí)別、催化過程有關(guān)(GO富集分類結(jié)果最高的分別是細(xì)胞過程、細(xì)胞和催化活性，GO富集程度最高的是光合作用-天線蛋白)，光脅迫下藻細(xì)胞的形態(tài)變化(球形延展為橢球形，葉綠素含量增加)也暗示了上述預(yù)測(cè)結(jié)果[27]。多型杜氏藻組間共有DEGsKEGG通路分析表明，與光脅迫響應(yīng)相關(guān)基因的功能可能主要參與了與光合調(diào)控相關(guān)的代謝通路(KEGG分類結(jié)果最高的是新陳代謝，通路富集程度最高的是光脅迫應(yīng)答)。

4 結(jié)論

多型杜氏藻在受到外界環(huán)境變化刺激后，會(huì)啟動(dòng)自身內(nèi)在調(diào)控機(jī)制來適應(yīng)新環(huán)境。研究基于多型杜氏藻轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果，分析其在不同光照強(qiáng)度脅迫下的差異表達(dá)基因及其代謝通路，結(jié)合其形態(tài)與光合效率指標(biāo)，進(jìn)一步分析該藻株潛在的光脅迫應(yīng)答過程。研究結(jié)果為該藻株光脅迫響應(yīng)過程中關(guān)鍵調(diào)控基因的挖掘與功能驗(yàn)證及光合調(diào)控分子機(jī)制的研究奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也為特色藻株的分子改良及其工業(yè)應(yīng)用提供借鑒。