集胞藻（Synechocystis sp. PCC6803）由R.K unisawa 在California 分离得到，是一种具有自然转化系统的单细胞中温非固氮蓝藻，可以与蓝藻染色体整合或与蓝藻细胞的内源质粒发生同源重组，进行自然转化，并且能够利用光能进行自养生长，也可利用葡萄糖进行异养生长，是光合作用分子生物学研究的重要模式生物之一 。
早在1996年，集胞藻Synechocystis sp. PCC6803 全基因组序已经公布，集胞藻具备成熟的遗传操作系统以及清晰的遗传背景。随着被鉴别基因数量的增加和更有效的研究方法的引入，蓝藻生物学已经能够着眼于整个基因调控途径或调控网络的解析。然而在其3264个开放阅读框中，有2185个在测序完成时功能未知或不明确。如果能够系统揭示这一简单生物模式全部基因的功能，将可能在分子水平全面阐释蓝藻细胞的生命活动和对水环境的适应方式，并为植物遗传育种提供基因资源 。
在蓝藻和其他原核生物中，功能相关的基因往往成簇存在、共同转录。本课题通过对集胞藻PCC6803已知基因的保守结构域，得到一些功能未知的基因，通过对未知基因的敲除，结合其在代谢网络中起到的作用，有助于加深对集胞藻PCC中的代谢调控机制，对于其底盘细胞的构建具有重要意义，有助于实现在工业领域的应用和生产。 |