多不饱和脂肪酸具有极其重要的营养价值和药用价值，其原料主要来自海洋鱼类。随着环境的恶化，海洋鱼类资源日趋枯竭，并且鱼油来源的多不饱和脂肪酸在提纯过程中会残留鱼腥味，提取工艺繁琐，开发新的多不饱和脂肪酸资源成为人们关注的焦点。微藻是多不饱和脂肪酸的初级生产者，但常温下含量极低，通过分子生物学的方法改造微藻，有望提高多不饱和脂肪酸含量。　　 集胞藻PCC6803是一种单细胞嗜中温蓝藻，在BG-11培养基中最适生长温度为30℃，在25℃-40℃温度区间较适其生长。在其基因组中具有参与多不饱和脂肪酸合成的△6(desA，sll0262)，△9(desC，sll0541)，△12(desD，slr1350)和ω-3(desB，sll1441)去饱和酶基因以及延长酶基因(sll2024)。其中△6(desA，sll0262)，△12(desD，slr1350)和ω-3(desB，sll1441)的表达受低温诱导，ω-3(sll1441)的表达受低温诱导最为显著，因此在30℃下多不饱和脂肪酸含量极低。枯草芽孢杆菌具有△5去饱和酶基因des，也具有受冷诱导的特征，本文将来源于枯草芽孢杆菌的△5DS基因导入PCC6803中，以期构建产多不饱和脂肪酸的转基因集胞藻。本研究内容共分4个部分：　　 第一将来源于集胞藻的强启动子PglnA与来源于枯草芽孢杆菌的△5脂肪酸去饱和酶基因的全编码序列进行重组，并将重组基因置于整合平台质粒上，转化集胞藻PCC6803后，通过与染色体上的同源序列双交换，使重组基因整合于PCC6803细胞的染色体上，构建了转基因集胞藻DR157；　　 第二将强启动子PglnA与desB中包括起始密码子的一段序列进行重组，重组质粒转化PCC6803，以同源单交换的方式以强启动子PglnA代替受低温诱导最明显的desB基因的启动子，构建了单交换子SR169和转基因集胞藻SR169DR157；　　 第三分析转基因集胞藻的有关生理特征，如不同培养条件下转基因集胞藻的生长速度、细胞色素等，优化培养条件以提高集胞藻的培养密度；　　 第四分析转基因集胞藻多不饱和脂肪酸的组成和含量。在30℃混养条件下，DR157、SR169DR157与对照样品DR1188不饱和脂肪酸成分没有变化，但不饱和脂肪酸含量有所变化；在20℃混养条件下，DR157、SR169DR157与对照样品DR1188不饱和脂肪酸成分及相对含量均有变化。　　 本研究得到以下主要结论：　　 第一△5去饱和酶基因在集胞藻PCC6803细胞中的表达产物能促进细胞生长和提高细胞光合色素的含量，对细胞生长的促进作用可能是通过提高细胞色素得以实现的，但碳源是△5去饱和酶基因产物发挥这种生理功能的限制性营养因子；　　 第二 PglnA启动子控制的ω-3去饱和酶基因能提高单交换子中尚待鉴定的不饱和脂肪酸含量，而转△5去饱和酶基因集胞藻PCC6803能合成新的多不饱和脂肪酸组分，但低温仍然是其合成或提高不饱和脂肪酸含量的诱导因素。