我校農學與生物科學學院洱海流域水生態(tài)團隊吳明燦特聘教授課題組以小球藻為模型，首次將化學誘變結合碘熏蒸（CMCIF）與適應性實驗室進化（ALE）兩種技術手段聯用，成功篩選并培育出一株淀粉合成途徑受抑，乙酸利用效率顯著提升的突變藻株（命名為M41）。該成果以“Enhancing EPA and DHA synthesis in acetic acid-supplemented Chlorella vulgaris: A combined strategy of chemical mutagenesis and adaptive laboratory evolution”為題，發(fā)表在化學工程領域頂級期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院SCI一區(qū)Top期刊，影響因子13.4）。

圖1  CMCIF-ALE技術流程圖

圖2  代謝調控機理圖

我校2023級生態(tài)學碩士研究生張杰為該論文的第一作者，吳明燦為論文通訊作者，海南熱帶海洋學院崖州灣創(chuàng)新研究院、海南大學海洋生物與水產學院、海南省海洋與漁業(yè)科學院、集美大學水產學院等單位的科研人員參與了此項工作。該研究得到海南省自然科學基金省級高層次人才項目、大理大學科研發(fā)展基金專項項目、云南省科技廳面上項目、大理大學高層次人才引進科研啟動基金項目、云南省本科高校協會基礎合作研究專項以及海南省科學與技術專項基金等多項基金的支持。

海洋魚類是二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）等ω-3多不飽和脂肪酸的主要來源。隨著全球市場對ω-3多不飽和脂肪酸的需求日益增長，對海洋魚類的捕撈強度也在增加，進而對海洋生態(tài)系統構成嚴重威脅。微藻作為海洋食物鏈中EPA和DHA的原始生產者，被認為是可持續(xù)獲取這些關鍵營養(yǎng)物質的理想來源。然而，天然微藻體內淀粉與油脂代謝途徑間的競爭關系，極大地限制了其ω-3脂肪酸的積累效率，制約了將微藻作為海洋魚類的替代物來獲取ω-3脂肪酸。

該研究開發(fā)出的乙酸利用能力增強、EPA和DHA高產的小球藻新藻株為開發(fā)高生物量、高EPA/DHA含量的非轉基因微藻藻種提供了創(chuàng)新性的技術思路，為推動ω-3多不飽和脂肪酸產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，緩解傳統魚油提取對海洋生態(tài)系統造成的壓力提供了極具潛力的解決方案。

【責編/付智敏  審核/張四海】