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本发明涉及一种丝氨酸/苏氨酸激酶基因在集胞藻不饱和脂肪酸合成中的应用，构建了集胞藻PCC6803中的spkD基因敲除突变株和spkG基因敲除突变株；本发明首次公开了集胞藻PCC6803中的spkD和spkG基因在改变集胞藻合成不饱和脂肪酸中的重要作用，突变株在正常培养条件下细胞中的C18:2、C18:3n6、C18:3n3、C18:4等脂肪酸的含量明显低于野生型的集胞藻；spkD和spkG两种基因在培养前期与集胞藻多不饱和脂肪酸的产量呈负相关，为下一步通过协同调控spkD和spkG基因表达进而提高蓝藻中亚油酸、α‑亚麻酸和十八碳四烯酸等多不饱和脂肪酸的含量奠定基础。

本发明涉及一种sll0659基因在合成集胞藻类胡萝卜素中的应用。该应用所涉及的sll0659基因，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明提供了一种在集胞藻PCC6803β‑胡萝卜素合成中具有重要作用的集胞藻PCC6803中sll0659基因的应用，通过将集胞藻PCC6803中的sll0659基因敲除后，集胞藻PCC6803的叶黄素含量增加了22.3％，玉米黄素含量增加了31.3％，而海胆酮含量降低了34.3％，β‑胡萝卜素百分含量则降低了1.3％。同时，HPLC检测结果表明，与野生型集胞藻PCC6803相比，sll0659基因敲除突变体中类胡萝卜素组分中有一个明显的峰，经与标品对照检测，确定其为α‑胡萝卜素。

本发明涉及一种sll0147基因在合成集胞藻类胡萝卜素中的应用。所述应用中涉及的sll0147基因核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明首次公开了集胞藻PCC6803的sll0147基因在类胡萝卜素合成中的重要作用，通过申请人在集胞藻PCC6803中利用过表达方法增加sll0147基因的表达后，突变株中类胡萝卜素组分百分含量有明显变化，其中蓝藻叶黄素含量增加了47.4％，玉米黄素含量增加了93.8％，而海胆酮含量降低了60.9％，β‑胡萝卜素含量降低了15.9％。