集胞藻6803 ferredoxin-like蛋白的生理功能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-15 16:33
藍(lán)藻,又稱藍(lán)細(xì)菌,是一類能夠進(jìn)行放氧光合作用的原核微生物。藍(lán)藻種類繁多并且分布廣泛,有些種類既可以通過(guò)光合作用進(jìn)行自養(yǎng),也可以利用有機(jī)碳源異養(yǎng)。鐵氧還蛋白Ferredoxin(Fd)蛋白家族由成員眾多的鐵硫蛋白構(gòu)成,參與了光合生物體內(nèi)的線性電子傳遞,循環(huán)電子傳遞和水-水循環(huán)等,在光合生物響應(yīng)外界脅迫中發(fā)揮了重要的作用。除此之外,還存在著一類與Ferredoxin蛋白同源的Ferredoxin-like(Fd-like)蛋白,這類蛋白在高等植物體內(nèi),具有調(diào)控葉綠體發(fā)育等多種重要的生理功能;但是其在藍(lán)藻中的功能卻尚未被發(fā)現(xiàn);诖,本文以集胞藻屬PCC6803(Synechocystis sp.PCC 6803)為研究對(duì)象,初步探索了兩個(gè)不同F(xiàn)d-like蛋白在藍(lán)藻中的生理功能。本實(shí)驗(yàn)以集胞藻屬PCC 6803野生型(WT)為背景,分別獲得了兩株Fd-like基因敲除突變體Δslr1205和Δssr1041。觀察了突變?cè)逯旰鸵吧逯暝诓煌瑮l件下的生長(zhǎng)情況,包括低溫(18℃)與常溫(30℃)、高二氧化碳濃度(3%)與低二氧化碳濃度(空氣水平)、周期光(2 h光照2 h黑暗)與連續(xù)光下的自養(yǎng)、...
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
主要符號(hào)對(duì)照表
第一章 引言
1.1 藍(lán)藻
1.1.1 藍(lán)藻簡(jiǎn)介
1.1.2 藍(lán)藻的遺傳學(xué)研究進(jìn)展
1.1.3 Synechocystis sp.PCC6803 概況
1.2 光合作用
1.2.1 光合作用簡(jiǎn)介
1.2.2 光能的吸收和傳遞
1.2.3 光合作用電子傳遞鏈
1.3 藍(lán)藻的呼吸作用簡(jiǎn)介
1.4 鐵氧還蛋白(Ferredoxin,Fd)簡(jiǎn)介
1.4.1 Ferredoxin蛋白
1.4.2 Fd蛋白在集胞藻屬PCC6803(Synechocystis sp.PCC6803)中的研究
1.5 Ferredoxin-like(Fd-like)蛋白研究進(jìn)展
1.6 研究目的和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 藻種、菌種及質(zhì)粒
2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.3 引物信息
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 培養(yǎng)條件與處理方法
2.2.2 質(zhì)粒DNA的提取
2.2.3 PCR片段純化
2.2.4 重組載體的構(gòu)建
2.2.5 藍(lán)藻的轉(zhuǎn)化
2.2.6 苯酚法快速提取藍(lán)藻總DNA
2.2.7 藍(lán)藻總RNA的提取
2.2.8 qPCR技術(shù)檢測(cè)基因表達(dá)量
2.2.9 葉綠素及類胡蘿卜素含量測(cè)定
2.2.10 氧電極檢測(cè)
2.2.11 Synechocystis sp.PCC6803 膜蛋白和可溶性蛋白分離
2.2.12 蛋白膠電泳及Western blot
2.2.13 蛋白質(zhì)組測(cè)定
第三章 結(jié)果與分析
3.1 編碼Fd-like蛋白基因的確定
3.2 突變株的構(gòu)建
3.3 突變株表型的探索
3.3.1 低溫條件下突變株和WT的生長(zhǎng)情況
3.3.2 高二氧化碳(HC)條件下突變株和WT的生長(zhǎng)情況
3.3.3 不同營(yíng)養(yǎng)條件下突變株和WT的生長(zhǎng)情況
3.4 突變株和WT中 fd1,slr1205,ssr1041 的轉(zhuǎn)錄水平
3.5 突變株的光合作用和呼吸作用活性
3.6 突變株的生化分析
3.6.1 突變株類胡蘿卜素和葉綠素的含量
3.6.2 突變株和WT類囊體膜蛋白的積累
3.6.3 突變株和WT蛋白質(zhì)組差異分析
第四章 討論
4.1 Slr1205蛋白影響藻株的生長(zhǎng)速率
4.2 Slr1205蛋白與藻株光合作用以及對(duì)無(wú)機(jī)元素的吸收利用有關(guān)
4.3 Slr1205蛋白與藻株的呼吸作用有關(guān)
4.4 Slr1205蛋白抑制低溫強(qiáng)化效應(yīng)
第五章 總結(jié)
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]擬南芥鐵氧還蛋白基因缺失促進(jìn)花期提前的初步研究(英文)[J]. 劉兵,魏海軒,蘇建斌,張洋,王金發(fā),王宏斌,馮冬茹. 中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[2]集胞藻PCC6803蛋白組學(xué)研究進(jìn)展[J]. 談曉明,高宏. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(05)
[3]談光合電子傳遞和光合磷酸化[J]. 梅楊,李海藍(lán),羅紅藝. 高等函授學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(03)
[4]藍(lán)藻分子遺傳學(xué)十年研究進(jìn)展[J]. 王業(yè)勤,徐旭東,黎尚豪. 水生生物學(xué)報(bào). 1991(04)
[5]魚腥藻對(duì)氧敏感的固氮突變種[J]. 王業(yè)勤,何家菀,戴玲芬,黎尚豪. 自然雜志. 1980(10)
博士論文
[1]氮素水平對(duì)煙草幼苗葉片光合特性的影響[D]. 王曉琳.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2019
[2]光系統(tǒng)Ⅱ放氧復(fù)合物的光組裝研究[D]. 韓廣業(yè).中國(guó)科學(xué)院研究生院(植物研究所) 2005
碩士論文
[1]NdhL在穩(wěn)定藍(lán)藻NDH-1-PSI超分子復(fù)合體中的功能分析[D]. 肖婷婷.上海師范大學(xué) 2018
本文編號(hào):3438287
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
主要符號(hào)對(duì)照表
第一章 引言
1.1 藍(lán)藻
1.1.1 藍(lán)藻簡(jiǎn)介
1.1.2 藍(lán)藻的遺傳學(xué)研究進(jìn)展
1.1.3 Synechocystis sp.PCC6803 概況
1.2 光合作用
1.2.1 光合作用簡(jiǎn)介
1.2.2 光能的吸收和傳遞
1.2.3 光合作用電子傳遞鏈
1.3 藍(lán)藻的呼吸作用簡(jiǎn)介
1.4 鐵氧還蛋白(Ferredoxin,Fd)簡(jiǎn)介
1.4.1 Ferredoxin蛋白
1.4.2 Fd蛋白在集胞藻屬PCC6803(Synechocystis sp.PCC6803)中的研究
1.5 Ferredoxin-like(Fd-like)蛋白研究進(jìn)展
1.6 研究目的和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 藻種、菌種及質(zhì)粒
2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.3 引物信息
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 培養(yǎng)條件與處理方法
2.2.2 質(zhì)粒DNA的提取
2.2.3 PCR片段純化
2.2.4 重組載體的構(gòu)建
2.2.5 藍(lán)藻的轉(zhuǎn)化
2.2.6 苯酚法快速提取藍(lán)藻總DNA
2.2.7 藍(lán)藻總RNA的提取
2.2.8 qPCR技術(shù)檢測(cè)基因表達(dá)量
2.2.9 葉綠素及類胡蘿卜素含量測(cè)定
2.2.10 氧電極檢測(cè)
2.2.11 Synechocystis sp.PCC6803 膜蛋白和可溶性蛋白分離
2.2.12 蛋白膠電泳及Western blot
2.2.13 蛋白質(zhì)組測(cè)定
第三章 結(jié)果與分析
3.1 編碼Fd-like蛋白基因的確定
3.2 突變株的構(gòu)建
3.3 突變株表型的探索
3.3.1 低溫條件下突變株和WT的生長(zhǎng)情況
3.3.2 高二氧化碳(HC)條件下突變株和WT的生長(zhǎng)情況
3.3.3 不同營(yíng)養(yǎng)條件下突變株和WT的生長(zhǎng)情況
3.4 突變株和WT中 fd1,slr1205,ssr1041 的轉(zhuǎn)錄水平
3.5 突變株的光合作用和呼吸作用活性
3.6 突變株的生化分析
3.6.1 突變株類胡蘿卜素和葉綠素的含量
3.6.2 突變株和WT類囊體膜蛋白的積累
3.6.3 突變株和WT蛋白質(zhì)組差異分析
第四章 討論
4.1 Slr1205蛋白影響藻株的生長(zhǎng)速率
4.2 Slr1205蛋白與藻株光合作用以及對(duì)無(wú)機(jī)元素的吸收利用有關(guān)
4.3 Slr1205蛋白與藻株的呼吸作用有關(guān)
4.4 Slr1205蛋白抑制低溫強(qiáng)化效應(yīng)
第五章 總結(jié)
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]擬南芥鐵氧還蛋白基因缺失促進(jìn)花期提前的初步研究(英文)[J]. 劉兵,魏海軒,蘇建斌,張洋,王金發(fā),王宏斌,馮冬茹. 中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[2]集胞藻PCC6803蛋白組學(xué)研究進(jìn)展[J]. 談曉明,高宏. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(05)
[3]談光合電子傳遞和光合磷酸化[J]. 梅楊,李海藍(lán),羅紅藝. 高等函授學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(03)
[4]藍(lán)藻分子遺傳學(xué)十年研究進(jìn)展[J]. 王業(yè)勤,徐旭東,黎尚豪. 水生生物學(xué)報(bào). 1991(04)
[5]魚腥藻對(duì)氧敏感的固氮突變種[J]. 王業(yè)勤,何家菀,戴玲芬,黎尚豪. 自然雜志. 1980(10)
博士論文
[1]氮素水平對(duì)煙草幼苗葉片光合特性的影響[D]. 王曉琳.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2019
[2]光系統(tǒng)Ⅱ放氧復(fù)合物的光組裝研究[D]. 韓廣業(yè).中國(guó)科學(xué)院研究生院(植物研究所) 2005
碩士論文
[1]NdhL在穩(wěn)定藍(lán)藻NDH-1-PSI超分子復(fù)合體中的功能分析[D]. 肖婷婷.上海師范大學(xué) 2018
本文編號(hào):3438287
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/swxlw/3438287.html
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