微藻基因工程概述*

閆晉飛 楊玉瑩 馬淑霞

（1國(guó)家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所 天津 300192 2沈陽(yáng)藥科大學(xué)生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院 遼寧沈陽(yáng) 110016）

微藻是一種單細(xì)胞真核生物，是地球上出現(xiàn)最早的物種之一，廣泛分布于海洋、淡水湖泊等水域。全球已鑒定的微藻種類達(dá)2萬(wàn)余種。微藻豐富的代謝產(chǎn)物中，包含其代謝特有的一些種類的多糖、多不飽和脂肪酸（PUFAs）、生物活性肽、蛋白質(zhì)、抗氧化劑、免疫活性因子等。這些代謝產(chǎn)物在食品、醫(yī)藥、科研、能源等行業(yè)具有重要應(yīng)用價(jià)值。因此，如何通過(guò)遺傳轉(zhuǎn)化和基因編輯技術(shù)修飾微藻基因和引入外源基因，從而提高微藻相關(guān)代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者競(jìng)相研究的熱點(diǎn)。

隨著二代測(cè)序成本的降低，一些藻類基因組先后被公布，這為針對(duì)微藻的遺傳學(xué)改造提供了更加清晰的背景，一定程度上推動(dòng)了微藻基因工程技術(shù)的發(fā)展。本文將對(duì)現(xiàn)今應(yīng)用于微藻的遺傳介導(dǎo)體系及基因編輯技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單總結(jié)。

1 真核微藻常用的遺傳介導(dǎo)轉(zhuǎn)化方法

細(xì)胞核、線粒體和葉綠體是微藻細(xì)胞內(nèi)主要存在的3套遺傳體系?；谖⒃寮?xì)胞器膜及其線粒體和葉綠體的存在，可選用基因槍法將外源目的基因?qū)肫渚€粒體和葉綠體中并實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)表達(dá)。將外源基因?qū)胛⒃寮?xì)胞核中的常用方法有：

1.1 玻璃珠法 玻璃珠法（glass beads method），又叫 PEG（聚乙二醇）法，由于聚乙二醇能強(qiáng)烈刺激原生質(zhì)體吸收 DNA、RNA等大分子物質(zhì)，因此將玻璃珠、聚乙二醇、外源基因加入微藻細(xì)胞中，在一定條件下混合攪拌，可轉(zhuǎn)入外源基因。該法成本低，轉(zhuǎn)化率高，操作簡(jiǎn)單易行，但具有一定的宿主局限性，目前僅能用于衣藻［1］和杜氏鹽藻等缺壁的藻株中，尚未廣泛應(yīng)用。

1.2 碳化硅細(xì)絲轉(zhuǎn)化法 碳化硅細(xì)絲轉(zhuǎn)化法（silicon carbide whiskers），也叫金剛砂法，最早在1993年應(yīng)用于萊茵衣藻［2］的轉(zhuǎn)化，該法與玻璃珠法類似，不同之處在于它使用碳化硅細(xì)絲代替玻璃珠。由于碳化硅細(xì)絲的使用，藻株可以不用去除細(xì)胞壁，其宿主范圍變廣，但是碳化硅細(xì)絲價(jià)格較高且不易購(gòu)買，因而也未能得到廣泛使用。

1.3 電擊法 電擊法（electroporation），也稱電穿孔法，是利用高壓使細(xì)胞膜通透性瞬間增大，細(xì)胞吸收周圍外源基因，從而實(shí)現(xiàn)基因?qū)氲囊环N方法。電擊法操作較簡(jiǎn)單，有較為標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)流程，不足之處是耗材成本相對(duì)較高。目前此方法被大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室所采用，主要用于酵母和裂壺藻等相對(duì)細(xì)胞壁較厚、個(gè)體相對(duì)較小的真核微生物轉(zhuǎn)化中，此外，在綠藻門、硅藻門［3］、褐藻門及紅藻門［4］的一些種屬均有應(yīng)用電擊法的報(bào)道。

1.4 粒子轟擊法 粒子轟擊法（particle bombardment），也叫基因槍法，是指在真空條件下，用外源DNA包裹金屬顆粒（金粒或鎢粒），利用基因槍裝置產(chǎn)生的高壓氦氣沖擊波加速微彈，使其直接穿透細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，從而使外源DNA進(jìn)入細(xì)胞并整合到細(xì)胞染色體中，最終實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳和表達(dá)的目的。該方法對(duì)靶細(xì)胞來(lái)源基本無(wú)限制，應(yīng)用面較廣，操作簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)化時(shí)間短、頻率高；其缺點(diǎn)是需要專門的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)耗材成本是以上所提到的轉(zhuǎn)化方法中最高的?，F(xiàn)主要應(yīng)用于水稻、擬南芥等高等植物的瞬時(shí)轉(zhuǎn)化驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，在微藻中，已成功應(yīng)用該技術(shù)的有萊茵衣藻、小球藻［5］、團(tuán)藻、三角褐指藻、雨生紅球藻［6］等。

1.5 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（Agrobacteriummediated transformation）通常用于高等植物細(xì)胞中。某些農(nóng)桿菌的細(xì)胞含有 Ti（Tumour inducing）質(zhì)粒或Ri（Root inducing）質(zhì)粒，其上有一段T-DNA（Transferring DNA），農(nóng)桿菌侵染植物組織后進(jìn)入靶細(xì)胞，可將T-DNA整合入靶細(xì)胞基因組中，并通過(guò)減數(shù)分裂穩(wěn)定遺傳給后代。隨著農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的改進(jìn)與推廣，科學(xué)家嘗試將其用于微藻轉(zhuǎn)化。Kumar等［7］首先成功地用該方法轉(zhuǎn)化萊茵衣藻，獲得了較高的轉(zhuǎn)化效率，證實(shí)了該方法應(yīng)用于微藻轉(zhuǎn)化的可行性。此后，各國(guó)學(xué)者嘗試將其用于一系列其他微藻中，例如淡水的雨生紅球藻、普通小球藻［8］、斜生柵藻及海水藻如紫菜、杜氏鹽藻［9］、裂壺藻等，取得了一定效果。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法成本低廉，效率較高，但該方法在如何制備不同藻類的原生質(zhì)體、確定農(nóng)桿菌與目標(biāo)藻體的比例、共培養(yǎng)時(shí)長(zhǎng)等問(wèn)題上存在挑戰(zhàn)，不同藻類的操作流程不盡相同，需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，一定程度上限制了其普及。

此外，病毒的轉(zhuǎn)染也是將外源基因?qū)爰?xì)胞的一種方法，此法主要用于人及哺乳類動(dòng)物細(xì)胞的基因改造，但用此法對(duì)微藻進(jìn)行外源基因的轉(zhuǎn)化未見報(bào)道，這可能是由于目前對(duì)微藻的研究尤其是遺傳背景研究等方面不全所致。

2 發(fā)展中的基因編輯系統(tǒng)

基因編輯是對(duì)基因組中靶DNA序列精確修改的一種技術(shù)，在后基因組時(shí)代，已成為研究微藻基因功能最直接有效的方法之一。目前微藻基因功能的研究主要依賴于基因敲除和外源基因表達(dá)技術(shù)，從失去功能和獲得功能正、反2個(gè)方面解析基因功能。近年來(lái)，基因編輯技術(shù)不斷發(fā)展，從傳統(tǒng)的基因插入突變和 RNA干擾技術(shù)，發(fā)展到一些新興的序列特異性核酸酶技術(shù)都能一定程度上有效地編輯基因。

2.1 傳統(tǒng)基因敲除方法 研究人員應(yīng)用傳統(tǒng)基因敲除方法對(duì)部分微藻進(jìn)行靶向DNA修飾。主要有以下3種技術(shù):隨機(jī)插入突變、同源重組和RNA干擾。

2.1.1 隨機(jī)插入突變 理論上，大規(guī)模的隨機(jī)插入突變可在基因組內(nèi)敲除任一基因。因而，利用逆轉(zhuǎn)錄病毒、農(nóng)桿菌等介導(dǎo)，在靶細(xì)胞的基因組中隨機(jī)插入目的基因，建立一個(gè)攜帶隨機(jī)插入突變的細(xì)胞庫(kù)，然后通過(guò)相應(yīng)的標(biāo)記篩選以獲得所需要的基因敲除細(xì)胞?；陔S機(jī)插入突變的基因捕獲技術(shù)有效率高、能使靶基因完全失活且容易分離鑒定的優(yōu)點(diǎn)。利用該法進(jìn)行基因敲除所用的載體和方法隨受體的不同有所不同：逆轉(zhuǎn)錄病毒一般用于動(dòng)、植物細(xì)胞，農(nóng)桿菌介導(dǎo)的 T-DNA轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)座子法常用于植物細(xì)胞，噬菌體主要用于細(xì)菌，基因槍法可用于微藻例如三角褐指藻［10］突變體文庫(kù)的構(gòu)建。目前，受微藻自身生物學(xué)特性和遺傳特性的影響，加之插入標(biāo)簽載體會(huì)在很大程度上影響研究的進(jìn)程與結(jié)果，微藻隨機(jī)插入突變的研究主要局限于少數(shù)模式微藻。

2.1.2 同源重組技術(shù) 利用同源重組（homologous recombination，HR）原理進(jìn)行基因敲除，即構(gòu)建含有目的基因和靶基因同源片段的重組載體，將其導(dǎo)入靶細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)同源序列間的重組交換，將外源目的基因整合進(jìn)受體基因組的目標(biāo)位置上，以敲除靶基因，并表達(dá)外源目的基因，通過(guò)研究外源目的基因插入前、后生物體或靶細(xì)胞遺傳特性的改變研究基因功能。

基于HR的基因敲除技術(shù)分為完全型基因敲除和條件型基因敲除。完全型基因敲除指利用HR原理完全消除細(xì)胞或動(dòng)物個(gè)體中的靶基因活性；條件型基因敲除是指將基因的修飾限制在細(xì)胞發(fā)育的特定階段或某種特定細(xì)胞的基因敲除，應(yīng)用較廣泛的條件型基因敲除系統(tǒng)有Cre/Lox系統(tǒng)［11］、FLP/FRT系統(tǒng)。目前微藻研究中完全型基因敲除應(yīng)用最為廣泛，條件型基因敲除應(yīng)用鮮見報(bào)道。

2.1.3 RNA干擾技術(shù) RNA干擾（RNA interference,RNAi）是轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默機(jī)制,是siRNA（small interfering RNA，長(zhǎng) 20～25 bp的雙股 RNA）分子在mRNA水平上誘發(fā)的同源mRNA高效特異性降解的現(xiàn)象，于1998年由Fire首次發(fā)現(xiàn)并命名。該方法將短片段的siRNA分子導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，特異性地降解細(xì)胞內(nèi)與其同源的mRNA，從而阻斷特定基因的表達(dá)，以達(dá)到干擾靶基因表達(dá)的目的。RNAi操作簡(jiǎn)單，成本低，效率高，特異性強(qiáng)，穩(wěn)定性高，應(yīng)用較廣泛。但由于siRNA不能有效結(jié)合所有基因的mRNA，將靶基因全部剔除，只是降低基因的表達(dá)水平，產(chǎn)生不完全敲除且具有臨時(shí)性等，應(yīng)用受到限制。RNAi技術(shù)作為基因敲除的一種重要方法，在動(dòng)、植物研究中應(yīng)用廣泛，在微藻中的應(yīng)用常見于萊茵衣藻［12］。

2.2 新興的基因編輯技術(shù) 序列特異性核酸酶（sequence-specific nucleases，SSN）技術(shù)通過(guò)引入SSN在基因組特定位點(diǎn)造成DNA雙鏈斷裂，從而激活細(xì)胞天然的“同源重組”及“非同源末端連接（non-homologous end joining，NHEJ）”DNA 修復(fù)機(jī)制的定向發(fā)生，實(shí)現(xiàn)基因組定向遺傳修飾效率的大幅提升。迄今為止，在基因組定向遺傳修飾研究及應(yīng)用領(lǐng)域，已經(jīng)有多種不同類型的序列特異性核酸酶被有效使用［13］。下面代表性地介紹幾種在微藻中具有應(yīng)用潛力的SSN技術(shù)。

2.2.1 鋅指核酸酶基因打靶技術(shù) 鋅指核酸酶（zinc-finger nuclease，ZFNs）是一種人工合成的限制性內(nèi)切酶，其核心設(shè)計(jì)理念是將2個(gè)具有特定功能的結(jié)構(gòu)域，特異性識(shí)別DNA序列的鋅指結(jié)構(gòu)域和非特異核酸內(nèi)切酶活性的DNA切割域，即特異性識(shí)別模塊與功能模塊之間相互融合，形成具有特定基因編輯功能的蛋白。

圖1 ZFNs技術(shù)示意圖［14］

鋅指核酸酶N末端是鋅指蛋白DNA的結(jié)合域，由一系列 Cys2-His2鋅指蛋白（zinc-fingers，ZF）串聯(lián)組成（一般 3～4個(gè)），每個(gè)鋅指可特異識(shí)別并結(jié)合DNA鏈上的3個(gè)連續(xù)堿基；C末端多為非特異性FokⅠ核酸酶結(jié)構(gòu)域，F(xiàn)okⅠ是一種type IIS型的核酸內(nèi)切酶，源于限制性內(nèi)切酶FokⅠ的一個(gè)亞基，二聚化后才具有切割活性。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，通常針對(duì)靶序列設(shè)計(jì)一對(duì)ZFNs，并在靶序列之間留有5～7 bp的間隔區(qū)域（spacer）以確保一對(duì)ZFN中FokⅠ二聚體的形成［13］。FokⅠ二聚體化后產(chǎn)生酶切功能，并在此特異位點(diǎn)產(chǎn)生1個(gè)DNA雙鏈切口（double strands breaks，DSB），細(xì)胞通過(guò) NHEJ機(jī)制修復(fù)DSB。在修復(fù)重連過(guò)程中，堿基隨機(jī)的插入或丟失造成移碼突變，使基因無(wú)法正常表達(dá)，實(shí)現(xiàn)基因敲除；當(dāng)存在含有同源序列的重組供體時(shí)，發(fā)生HR修復(fù)，則實(shí)現(xiàn)外源基因的定點(diǎn)敲入。

2013 年，Sizova 等［15］首次將 ZFNs技術(shù)應(yīng)用于萊茵衣藻，從而實(shí)現(xiàn)了高效率的基因定點(diǎn)修飾。以ZFNs為介導(dǎo)的基因敲除技術(shù)可精確修飾靶基因或其周圍的調(diào)控元件，但也存在應(yīng)用上的難題：1）如何設(shè)計(jì)、篩選具有高親和性及高特異性的鋅指蛋白酶；2）ZFN可能會(huì)對(duì)基因組非靶向位點(diǎn)隨機(jī)切割，損傷細(xì)胞；3）如何有效調(diào)控ZFNs的表達(dá)等。

2.2.2 TALENs技術(shù) 轉(zhuǎn)錄激活因子樣效應(yīng)物核酸酶（transcription activator-like effector nuclease，TALENs）靶向基因敲除技術(shù)，其設(shè)計(jì)和構(gòu)建的原理是植物病原體黃單胞菌（Xanthomonas）分泌的一種轉(zhuǎn)錄激活子樣效應(yīng)因子（transcription activator－like effector，TALE）可以識(shí)別特定的DNA序列。

與 ZFNs相類似，TALENs主要包括 2個(gè)組成部分：DNA識(shí)別域（TALE蛋白）和剪切結(jié)構(gòu)域（FokⅠ核酸內(nèi)切酶）。TALE蛋白（如圖 2A）由17～18個(gè)特異性識(shí)別DNA的串聯(lián)重復(fù)基本單元構(gòu)成，每個(gè)串聯(lián)重復(fù)基本單元由34個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成，其中第12和13位殘基是靶向識(shí)別的關(guān)鍵位點(diǎn)，稱作重復(fù)可變氨基酸殘基位點(diǎn)（repeat variant diresidues，RVDs），不同 RVDs組合能特異識(shí)別一個(gè)堿 基 （HD →C、NI→A、NG →T、NN →G、MN →G或A）。利用TALE這種識(shí)別單元與核苷酸堿基恒定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)際操作中可通過(guò)靶位點(diǎn)的DNA序列反推二聯(lián)氨基酸序列構(gòu)建TALE靶點(diǎn)識(shí)別模塊。目前TALENs的構(gòu)建中最常用的是Cermak等發(fā)表的“Golden Gate”，與其類似的構(gòu)建方法都遵循該思路：將4種堿基對(duì)應(yīng)的TALE模塊的DNA序列連接到載體上，然后通過(guò)酶切連接將各TALE單體組成陣列，最后與N端的核定位信號(hào)（nuclear localization signal，NLS）及 C 端的 FokⅠ核酸酶連接起來(lái)，完成 TALENs 表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建［16］。 TALENs質(zhì)粒共轉(zhuǎn)入細(xì)胞后，其表達(dá)的融合蛋白在NLS幫助下由細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核,分別找到其靶基因位點(diǎn)并與靶位點(diǎn)特異結(jié)合。此時(shí)，2個(gè)TALENs融合蛋白中的FokⅠ功能域形成二聚體并發(fā)揮非特異性內(nèi)切酶活性，于2個(gè)靶位點(diǎn)之間剪切目的基因，產(chǎn)生1個(gè)DSB。由此，可以在該位點(diǎn)進(jìn)行敲入（knock-in）、敲出（knock-out）或點(diǎn)突變等操作。

圖2 TALENs技術(shù)示意圖［17］

TALENs作為新興的基因定點(diǎn)編輯工具，近幾年已成功應(yīng)用于動(dòng)、植物和酵母［17］等微生物細(xì)胞，在微藻的萊茵衣藻［18］及三角褐指藻［19］中也已得到運(yùn)用。它成功解決了ZFNs技術(shù)識(shí)別目標(biāo)基因序列方面的低特異性及易受上、下游序列影響等問(wèn)題，同時(shí)具有與其相等甚至更好的活性，無(wú)基因序列、細(xì)胞、物種限制，載體構(gòu)建簡(jiǎn)單易行，成本低，脫靶率小，細(xì)胞毒性小。目前 TALENs技術(shù)的不足之處主要在于2個(gè)方面：1）設(shè)計(jì)識(shí)別僅20個(gè)堿基序列的 TALE核酸酶可能含有1 000多個(gè)氨基酸，分子量過(guò)大易引起細(xì)胞免疫反應(yīng)，減弱TALE在細(xì)胞中的作用；2）與ZFNs相比，脫靶問(wèn)題雖然得到了一定控制但依然存在。

2.2.3 CRISPR/Cas系統(tǒng) 2013年以來(lái)，研究人員在包括Science和Nature Biotechnology等著名雜志上發(fā)表多篇文章介紹CRISPR（clustered regularly interspaced short palindromic repeats） /Cas（CRISPR-associated）系統(tǒng)。天然的CRISPR/Cas系統(tǒng)廣泛存在于細(xì)菌及古生菌中，是機(jī)體長(zhǎng)期進(jìn)化形成的RNA指導(dǎo)的降解入侵病毒、噬菌體DNA的適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。Cas基因家族編碼的蛋白具有與核酸結(jié)合及核酸酶、聚合酶、解旋酶等活性，根據(jù)其基因核心元件序列的不同［20］，CRISPR/Cas免疫系統(tǒng)可分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型3種類型。其中，Ⅰ型和Ⅲ型的CRISPR/Cas免疫系統(tǒng)需要多種Cas蛋白形成復(fù)合體才能切割DNA雙鏈，而Ⅱ型CRISPR/Cas免疫系統(tǒng)只需要1個(gè)Cas9蛋白即可切割DNA雙鏈。

CRISPR/Cas9是目前研究最為充分的系統(tǒng)，其主要工作結(jié)構(gòu)包括Cas9蛋白、crRNA、tracrRNA 3個(gè)部分。Cas9是由1 409個(gè)氨基酸組成的多結(jié)構(gòu)域蛋白,含有2個(gè)核酸酶結(jié)構(gòu)域：位于蛋白中間位置的HNH核酸酶結(jié)構(gòu)域及氨基端的RuvC-like結(jié)構(gòu)域。當(dāng)外源DNA入侵細(xì)胞，crRNA經(jīng)RNaseⅢ催化和tracrRNA形成雙鏈RNA結(jié)構(gòu)介導(dǎo)Cas9蛋白定向切割與crRNA互補(bǔ)的靶序列位點(diǎn)［16］。研究發(fā)現(xiàn)，將crRNA與tracrRNA結(jié)合設(shè)計(jì)形成一條單鏈RNA（single guide RNA,sgRNA）同樣也能指導(dǎo)Cas9蛋白切割雙鏈DNA，這樣進(jìn)一步提高了操作的簡(jiǎn)便性。如圖3所示，在sgRNA的指導(dǎo)下，Cas9蛋白HNH核酸酶結(jié)構(gòu)域剪切與sgRNA互補(bǔ)配對(duì)的模板鏈，RuvC-like結(jié)構(gòu)域可以對(duì)另一條鏈進(jìn)行切割，從而形成DSB。其中切割位點(diǎn)位于原型間隔序列毗鄰基序（protospacer adjacent motif，PAM）上游 3～8 nt處。

圖3 CRISPR/Cas9識(shí)別目標(biāo)基因組DNA示意圖［21］

目前，CRISPR/Cas9靶向基因改造（敲入、敲出）技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于擬南芥、煙草、小鼠、斑馬魚、酵母等模式生物基因組的遺傳學(xué)改造上。但該技術(shù)在微藻中的應(yīng)用目前僅可見于萊茵衣藻［22］。與ZFNs及TALENs基因定點(diǎn)改造技術(shù)相比，CRISPR/Cas9系統(tǒng)具有顯著優(yōu)點(diǎn)：無(wú)基因序列、細(xì)胞、物種限制；可以對(duì)所有后面緊隨 NGG（PAM）的 20 bp的基因序列進(jìn)行編輯，理論上在基因組上8 bp就有一個(gè)適合CRISPR/Cas9編輯的位點(diǎn)，而對(duì)于ZFNs和TALENs分別需要500 bp和125 bp才會(huì)有合適的編輯位點(diǎn)［23—24］；可同時(shí)作用于多個(gè)靶位點(diǎn)；載體構(gòu)建簡(jiǎn)單且Cas9基因相同，針對(duì)特定物種特定基因位點(diǎn)只需找到該物種對(duì)應(yīng)的高效啟動(dòng)子及設(shè)計(jì)識(shí)別靶基因的sgRNA，實(shí)驗(yàn)周期短、成本低，而ZFNs或TALENs對(duì)任一基因位點(diǎn)編輯時(shí)都需要設(shè)計(jì)和組裝2種核酸酶；另外，該技術(shù)還可以通過(guò)向受體直接導(dǎo)入sgRNA/Cas9 mRNA或sgRNA/Cas9蛋白的形式，實(shí)現(xiàn)目的基因的敲除及編輯，目前相關(guān)產(chǎn)品已商品化，使用方便。當(dāng)然，該方法的普及仍存在一些技術(shù)難題，例如脫靶效應(yīng)、怎樣將Cas9和gRNAs呈遞給成體組織細(xì)胞、受體啟動(dòng)子的選擇等。總體而言，CRISPR/Cas系統(tǒng)正快速超越ZFNs和TALENs等其他編輯工具，成為微藻研究及其他生物研究的重要技術(shù)。

表1 3 種基因編輯技術(shù)的對(duì)比［14，16，23］

3 小結(jié)

微藻遺傳背景的逐漸清晰，以及現(xiàn)代生物學(xué)研究技術(shù)的不斷發(fā)展，使得對(duì)各種微藻進(jìn)行基因工程學(xué)改造成為可能。本文對(duì)目前應(yīng)用于微藻改造的遺傳介導(dǎo)體系及基因編輯技術(shù)做了簡(jiǎn)要介紹，這些技術(shù)手段的運(yùn)用，將為原本在微藻中產(chǎn)量基微，提取困難、不易被直接利用的一些生物活性物質(zhì)的開發(fā)與應(yīng)用提供廣闊的空間。

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