通過調節(jié)ClpC1和POR基因的表達以提高煙草光合效率的研究
發(fā)布時間：2021-11-14 07:31
葉綠素是光合作用中不可或缺的物質,參與光合作用的光反應,主要在葉綠體內合成,需要NADPH的參與,且受到多重調控。在光合作用中光反應中產生的ATP和NADPH用于暗反應中的碳同化。光反應中產生的ATP和NADPH比值低于碳同化中的消耗的ATP和NADPH比值,因此出現NADPH相對過剩,對光合作用造成抑制。我們認為,從能量利用的角度出發(fā),提高葉綠素的合成,不僅能在提高光捕獲能力的同時增加NADPH的消耗,而且能夠提高光合效率,進而提高生物累積量。在葉綠素合成途徑中谷氨酰-tRNA還原酶（GluTR）和NADPH-原葉綠素酸脂氧化還原酶（POR）是關鍵酶,其酶促反應都需要NADPH;GluTR受到葉綠體蛋白酶ClpC1的負調控。本研究對ClpC1基因進行編輯和過表達PORA和PORB基因,提高了煙草的光合作用效率,具體研究的結果如下:1.克隆了煙草PORA和PORB基因,并構建其過表達載體,同時構建ClpC1的基因編輯載體。采用農桿菌介導轉化普通煙草,經雙丙胺膦篩選、Bar基因金標試紙檢測、PCR檢測和Southern blotting分析,分別獲得這三個載體的突變體煙草植株。2.對Cl...
【文章來源】：長春師范大學吉林省
【文章頁數】：94 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
被子植物葉綠素合成途徑Figure1chlorophyllsynthesispathwayofangiosperms（修改自2005Beale[82]）
長春師范大學碩士學位論文22圖2-1煙草葉片總RNA提取Fig.2-1TobaccototalRNAextractionM：2000bpDNA標記；1，2，3：野生普通煙草RNAM:2000bpMarker;1,2,3:WT-Nt-RNA2.3.2基因的全長克隆以cDNA為模版，根據設計含有酶切位點的克隆引物，成功克隆獲得ClpC1、PORA和PORB三個基因。將PCR產物于1%的瓊脂糖凝膠電泳，電泳結果見圖2-2A、圖2-2B。凝膠成像結果顯示克隆結果較好，切膠回收進行載體構建。圖2-2PORA、PORB和ClpC1基因擴增Fig.2-2AmplificationofPORA、PORBandClpC1geneA：M：100bpDNA標記；1：PORA：1200bp；2：PORB：1194bp；B：15KDNA標記；1：ClpC1：2772bpA:M:100bpMarker;1:PORA:1200bp;2:PORB:1194bp;B:M:15KMarker;1:ClpC1:2772bp2.3.3ClpC1和POR基因序列的生物信息學分析2.3.3.1基因結構分析
長春師范大學碩士學位論文22圖2-1煙草葉片總RNA提取Fig.2-1TobaccototalRNAextractionM：2000bpDNA標記；1，2，3：野生普通煙草RNAM:2000bpMarker;1,2,3:WT-Nt-RNA2.3.2基因的全長克隆以cDNA為模版，根據設計含有酶切位點的克隆引物，成功克隆獲得ClpC1、PORA和PORB三個基因。將PCR產物于1%的瓊脂糖凝膠電泳，電泳結果見圖2-2A、圖2-2B。凝膠成像結果顯示克隆結果較好，切膠回收進行載體構建。圖2-2PORA、PORB和ClpC1基因擴增Fig.2-2AmplificationofPORA、PORBandClpC1geneA：M：100bpDNA標記；1：PORA：1200bp；2：PORB：1194bp；B：15KDNA標記；1：ClpC1：2772bpA:M:100bpMarker;1:PORA:1200bp;2:PORB:1194bp;B:M:15KMarker;1:ClpC1:2772bp2.3.3ClpC1和POR基因序列的生物信息學分析2.3.3.1基因結構分析
【參考文獻】：
期刊論文
[1]油蒿（Artemisia ordosica）光化學量子效率和非光化學淬滅的動態(tài)及其影響因子[J]. 吳雅娟,查天山,賈昕,秦樹高,李媛,王奔. 生態(tài)學雜志. 2015(02)
[2]氣孔導度對CO2濃度變化的模擬及其生理機制[J]. 王建林,溫學發(fā). 生態(tài)學報. 2010(17)
[3]大豆高光效育種研究[J]. 滿為群,杜維廣,郝迺斌. 大豆科學. 2009(03)
[4]外部因素對小麥旗葉光合速率和Rubisco活性的影響[J]. 韓鷹,陳剛,李克武,熊飛,張國良,王忠. 江蘇農業(yè)研究. 1999(03)
博士論文
[1]溫度脅迫下番茄葉綠體谷胱甘肽還原酶基因的克隆、表達和功能分析[D]. 束德峰.山東農業(yè)大學 2011
碩士論文
[1]玉米NDH復合體核基因進化分析和NdhL亞基超表達水稻的耐鹽性光合機制研究[D]. 李晨柳.揚州大學 2017
[2]緣管滸苔NPQ光保護機制及其四個基因的功能研究[D]. 管正.上海海洋大學 2015
本文編號：3494218
【文章來源】：長春師范大學吉林省
【文章頁數】：94 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
被子植物葉綠素合成途徑Figure1chlorophyllsynthesispathwayofangiosperms（修改自2005Beale[82]）
長春師范大學碩士學位論文22圖2-1煙草葉片總RNA提取Fig.2-1TobaccototalRNAextractionM：2000bpDNA標記；1，2，3：野生普通煙草RNAM:2000bpMarker;1,2,3:WT-Nt-RNA2.3.2基因的全長克隆以cDNA為模版，根據設計含有酶切位點的克隆引物，成功克隆獲得ClpC1、PORA和PORB三個基因。將PCR產物于1%的瓊脂糖凝膠電泳，電泳結果見圖2-2A、圖2-2B。凝膠成像結果顯示克隆結果較好，切膠回收進行載體構建。圖2-2PORA、PORB和ClpC1基因擴增Fig.2-2AmplificationofPORA、PORBandClpC1geneA：M：100bpDNA標記；1：PORA：1200bp；2：PORB：1194bp；B：15KDNA標記；1：ClpC1：2772bpA:M:100bpMarker;1:PORA:1200bp;2:PORB:1194bp;B:M:15KMarker;1:ClpC1:2772bp2.3.3ClpC1和POR基因序列的生物信息學分析2.3.3.1基因結構分析
長春師范大學碩士學位論文22圖2-1煙草葉片總RNA提取Fig.2-1TobaccototalRNAextractionM：2000bpDNA標記；1，2，3：野生普通煙草RNAM:2000bpMarker;1,2,3:WT-Nt-RNA2.3.2基因的全長克隆以cDNA為模版，根據設計含有酶切位點的克隆引物，成功克隆獲得ClpC1、PORA和PORB三個基因。將PCR產物于1%的瓊脂糖凝膠電泳，電泳結果見圖2-2A、圖2-2B。凝膠成像結果顯示克隆結果較好，切膠回收進行載體構建。圖2-2PORA、PORB和ClpC1基因擴增Fig.2-2AmplificationofPORA、PORBandClpC1geneA：M：100bpDNA標記；1：PORA：1200bp；2：PORB：1194bp；B：15KDNA標記；1：ClpC1：2772bpA:M:100bpMarker;1:PORA:1200bp;2:PORB:1194bp;B:M:15KMarker;1:ClpC1:2772bp2.3.3ClpC1和POR基因序列的生物信息學分析2.3.3.1基因結構分析
【參考文獻】：
期刊論文
[1]油蒿（Artemisia ordosica）光化學量子效率和非光化學淬滅的動態(tài)及其影響因子[J]. 吳雅娟,查天山,賈昕,秦樹高,李媛,王奔. 生態(tài)學雜志. 2015(02)
[2]氣孔導度對CO2濃度變化的模擬及其生理機制[J]. 王建林,溫學發(fā). 生態(tài)學報. 2010(17)
[3]大豆高光效育種研究[J]. 滿為群,杜維廣,郝迺斌. 大豆科學. 2009(03)
[4]外部因素對小麥旗葉光合速率和Rubisco活性的影響[J]. 韓鷹,陳剛,李克武,熊飛,張國良,王忠. 江蘇農業(yè)研究. 1999(03)
博士論文
[1]溫度脅迫下番茄葉綠體谷胱甘肽還原酶基因的克隆、表達和功能分析[D]. 束德峰.山東農業(yè)大學 2011
碩士論文
[1]玉米NDH復合體核基因進化分析和NdhL亞基超表達水稻的耐鹽性光合機制研究[D]. 李晨柳.揚州大學 2017
[2]緣管滸苔NPQ光保護機制及其四個基因的功能研究[D]. 管正.上海海洋大學 2015
本文編號：3494218
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