生物乙醇作为一种清洁、可再生的能源，在应对化石燃料枯竭和环境污染方面具有巨大的潜力。微藻因生长快、不占用耕地、可高效固定CO₂等优势，成为第三代生物乙醇的理想原料。淀粉是发酵生产乙醇的关键底物，而ADP葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）是淀粉合成过程的限速酶。

课题组前期已从盐藻Dunaliella parva（D. parva）中克隆了编码AGPas小亚基的 DpAGPs基因。为进一步探究其功能，本研究构建了重组表达载体 pBI221-UbiQ-CAT-AGPs，并将其转化至盐藻中，获得过表达DpAGPs的转基因藻株D. parva T，以空载体转化藻株D. parva C为对照，分析了它们在生长、有机化合物（色素、蛋白质和碳水化合物）积累、DpAGPs mRNA水平及酶活性等方面的变化。

在15天和18天时，D. parva T的AGPase活性较D. parva C分别提高了9.48%和10.17%，DpAGPs过表达增强了AGPase活性。6天后，D. parva T与D. parva C的细胞密度存在显著的差异，表明DpAGPs过表达抑制了微藻的生长。D. parva T的蛋白质和碳水化合物含量明显高于D. parva C。D. parva T的色素含量显著低于D. parva C。D. parva T的淀粉含量较D. parva C显著提高。在15天和18天时，D. parva T的淀粉含量较D. parva C分别提高了167.45%和241.14%。因此，DpAGPs过表达显著促进了淀粉的生物合成。在15天和18天时，D. parva T的油脂含量（23.97%和21.79%）较D. parva C（49.37%和49.47%）分别降低了25.40%和27.68%。且脂肪酸组成有所变化。我们推测过表达DpAGPs基因（编码淀粉合成过程的限速酶AGPase），可将光合作用的碳流导向淀粉合成。本研究首次揭示了DpAGPs基因在盐藻淀粉合成中的关键作用，证实过表达该基因可将光合作用的碳流导向淀粉合成途径，显著提高淀粉和碳水化合物含量，为微藻生物乙醇的生产提供了高淀粉含量的工程藻株。

2026年1月6日，广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室尚常花副教授课题组在SCI期刊《World Journal of Microbiology and Biotechnology》在线发表了题为“DpAGPs overexpression enhanced application value of Dunaliellaparva for bioethanol production”的最新研究成果。2022级生物学硕士研究生黄丽玫为第一作者，2024级生物学硕士研究生张瑾为共同第一作者，尚常花副教授为通讯作者。

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》是新锐分区生物学大类2区期刊，IF=4.7。本研究得到了广西自然科学基金（2024JJA130020）和广西重点研发计划（2023AB01132）的资助。

（图文/尚常花 一审/莫燕华 二审/万祎 三审/马姜明）