萜类是结构多样的大宗天然产物,应用覆盖面广,但植物提取产能受限。蓝藻自带 MEP 途径,类囊体膜与光合系统可适配 CYP450 表达、供给 NADPH,是优良萜类合成底盘。本文综述蓝藻产萜研究现状,剖析合成瓶颈,总结基因编辑、酶改造等合成生物学优化手段,为构建高效蓝藻细胞工厂、萜类绿色生物制造提供参考。…
精氨酸与尿素协同作用重塑三角褐指藻代谢组与转录组特征
岩藻黄素是具备降脂、降糖、抗癌活性的类胡萝卜素,三角褐指藻为优良生产藻种,但兼养培养易因光合抑制难以同步提高生物量与色素含量。本研究选用摩尔比 4∶1 精氨酸 - 尿素混合氮源兼养,相较单一精氨酸,岩藻黄素生产率提升 141%,生物量 3.37 g/L,岩藻黄素 9.94 mg/g。多组学分析表明混合氮源激活氮代谢、碳代谢及色素合成通路,实现产物同步积累,为岩藻黄素高产培养提供理论依据。…
工程化 TadA-Cas9 融合编辑器:实现蓝藻基因组可编程 A→G 精准碱基编辑
蓝藻是重要光合微生物,但现有 CRISPR 编辑技术应用受限。本研究构建蓝藻专用腺嘌呤碱基编辑器 pCyABE,依靠 TadA-Cas9 切口融合蛋白,无需 DNA 双链断裂与外源模板即可实现 A-T 向 G-C 定点突变。该工具在两种模式蓝藻中编辑效率优异,可多位点编辑、脱靶率低且能便捷清除,完善了蓝藻遗传改造工具库。…
什么是赤潮异弯藻?有哪些价值?哪里可以买到?
赤潮异弯藻是体型微小的海洋单细胞藻类,外形多变,依靠鞭毛游动,依靠色素体完成光合作用。它既是海洋食物链基础,可作为水产育苗优质饵料,也能助力监测海洋环境变化。其生长速度快易培育,兼具生态与科研价值,过度繁殖却易引发赤潮,影响海洋生态平衡。…
远红光也能光合!微拟球藻类囊体改造新突破
本研究以加氏微拟球藻为研究对象,探明其适应远红光环境的独特光合调控机制。不同于常规色素合成适配方式,该藻通过叶绿体内部重构,促使类囊体膜增殖组装,形成特有的类囊体群空间结构,无需色素红移即可高效利用远红光进行光合作用,为理解光合生物环境适应多样性提供了全新理论依据。…
螺旋藻:被称为 “超级食物” 的蓝绿小精灵
螺旋藻是一种螺旋丝状蓝绿微藻,原产于碱性湖泊,自古便被先民当作天然口粮。它被誉为超级食物,蛋白质含量远超肉蛋,富含藻蓝蛋白、维生素与矿物质,抗氧化、易吸收,营养价值极高。同时生长快、可净水,兼具生态与经济价值,如今广泛用于保健食品、饲料等领域,是大自然馈赠的优质营养资源。…
微曝气强化藻菌协同提升低碳氮比废水中氮的去除效率
本研究以藻菌共生系统处理低碳氮比废水,发现低强度曝气是提升系统效能的关键手段。适度曝气可促进藻菌生物量积累,强化二者正向协同作用,显著提高氮磷去除效率。其机制在于激活系统能量储存与电子传递,增强氮转运同化能力,同时降低能耗、减少外加碳源依赖,为低碳氮比废水处理提供经济高效的调控思路。…
杜氏盐藻:在 “死亡之海” 里淘金的神奇微藻
杜氏盐藻是一种生命力极强的单细胞微藻,能在高盐盐湖中顽强存活,可随环境变化合成大量 β- 胡萝卜素,使盐湖呈现橙红色。它富含天然胡萝卜素、蛋白质及甘油等营养物质,兼具护眼、抗氧化、增强免疫价值,广泛应用于食品、保健、美妆与水产养殖领域,还具备生物能源和盐碱地生态开发潜力。…
绿藻氮胁迫下碳光合同化及分配过程模拟
以普通小球藻为对象,探究了氮饥饿下微藻光合衰减与碳分配规律。结果表明氮饥饿会大幅抑制光合活性,且光强越高衰减越明显;光合碳同化速率与细胞碳氮比高度相关。研究量化了碳在蛋白质、脂质及碳水化合物间的分配动态,构建出可扩展预测模型,将光分布生长模型拓展至氮胁迫场景,为光生物反应器优化与微藻定向产油提供理论支撑。…
池塘里的 “小绿卫士”—— 淡水卵囊藻
淡水卵囊藻是常见淡水浮游绿藻,体型微小,多呈椭圆状,常单个或成群生长,适应性极强、繁殖速度快。它能进行光合作用净化水体,吸收氨氮、亚硝酸盐与氮磷养分,抑制有害藻类滋生。同时营养丰富,是水产幼苗优质天然饵料,还可用于富营养化水域生态修复,是淡水生态中兼具净水与养殖价值的微型有益藻类。…