摘要
本课题重点针对类萜、脂肪醇、长链烃、甘油三酯等高能生物燃料等目标化合物,通过自然界合成元件与途径的挖掘和移植,结合光合底盘细胞的修饰和改造,设计与构建能够低成本大规模光合培养、高效碳同化、高效生产先进生物燃料与高值化学品的光合微藻、蓝细菌和水稻胚乳细胞。首先,从研究内容来看,本课题从光合微藻、蓝细菌、水稻胚乳等模式研究体系的理性设计与改造,构建生产类萜、长链烃、长链脂肪醇、甘油三酯、淀粉等先进生物燃料与化学品(及其前体)的光能人工细胞工厂,从而直接承担项目中以下总体目标“以低廉底物高效生产脂肪醇、烷烃等高级生物燃料的人工合成生物体系,构建环境耐受的工业微生物人工体系和光能人工细胞工厂”的实现。其次,本课题中重点开发的特定功能生物元件的表观型-基因型整合筛选技术、光合底盘细胞的系统生物技术改造技术、产物合成调控技术等策略、方法与工具,在技术上具有一定的普遍意义,是项目中拟克服的主要技术瓶颈即“开发功能底盘细胞构建技术、人工合成生物体系的设计创建技术”等的重要组成部分与重要支撑。 本课题2013年度总体进展顺利,主要年度任务均完成。本年度课题执行过程中的具体亮点包括:1. 运用单细胞拉曼光钳技术等元件或细胞表观型功能筛选方法筛选特定工程细胞。2. 完善基于全基因组结构与功能的光合产油系统生物学研究模式体系。3. 建立模式光合微生物代谢组分析及代谢网络分析方法。4.本年度发表SCI论文6篇,国内核心1篇,申请发明专利8项,获得授权发明专利1项,获得软件著作权授权5项。