杜氏盐藻硝酸盐还原酶突变株的筛选和鉴定

开发盐藻作为生物反应器，可以生产具有药用价值的蛋白质如抗肿瘤药物血管抑素等。在转基因盐藻(TransgenicDunaliellasalina)研究中，特别是利用盐藻生物反应器表达外源基因时，从大量未转化细胞背景中筛选并获得稳定转化子，必须依赖于有效的选择标记。

目前，有关盐藻选择标记的研究较少，主要有除草剂、抗生素抗性基因等研究。这些选择标记在利用盐藻作为生物反应器大规模表达外源蛋白时具有一定的缺陷：如除草剂本身可能造成一定的环境污染，除草剂抗性基因可能会经自然杂交传递至杂草；转基因食品中的抗生素抗性基因可能造成人类对这些抗生素产生抗性等。

因此，在盐藻生物反应器的建立过程中，选择合适的选择标记进行转基因研究是迫切而必要的。

植物中的硝酸盐还原酶(nitratereductase，NR)作为限速酶，催化硝酸盐还原为亚硝酸盐，这一过程在氮代谢中处于关键地位，对植物生长发育、产量形成有重要影响。

目前已有多种真菌和微藻利用NR基因作为选择标记进行了转基因的研究。

与除草剂、抗生素等抗性选择标记相比，NR基因作为选择标记具有下列优点：

1．遗传上比较稳定，转化效率较高；

2．筛选简单：在含硝酸盐的培养条件下，NR缺陷型突变藻株能够抗氯酸盐毒性，而野生藻株不能抗氯酸盐毒性，因此通过氯酸盐抗性进行筛选，可以较为容易的得到NR缺陷型突变株；

3．转化NR缺陷型突变藻株后，非转化株在硝酸盐培养的条件下不能生长，因此未转化细胞背景低；

4．NR基因为硝酸盐诱导型基因，便于遗传操作；

5．成本较低，对环境无污染等。因此在转基因盐藻研究中，NR基因是更加适合盐藻自身的、安全的选择标记基因，对今后建立杜氏盐藻遗传转化系统，使外源目的基因在其中稳定表达、生产目的基因产品具有十分重要的意义。