自然界中,一些生物體能夠通過休眠等策略避開不良環(huán)境條件;一旦環(huán)境條件恢復(fù)正常后,這些生物體立即開始復(fù)蘇,進行正常的生長發(fā)育。因此,休眠是生物抵御環(huán)境脅迫的一種重要機制。為了應(yīng)對自然界中的缺氮環(huán)境,藍(lán)藻也進化出了一套復(fù)雜的休眠機制。當(dāng)藍(lán)藻細(xì)胞感受到缺氮信號時,它們迅速作出三個階段的響應(yīng):第一階段主要降解藻膽體蛋白;第二階段主要降解葉綠素;第三階段細(xì)胞進入休眠。進一步研究發(fā)現(xiàn)Nbl A直接參與藻膽體的降解。然而,迄今為止,人們對葉綠素降解的分子機制尚了解不夠。為了揭示藍(lán)藻細(xì)胞在缺氮條件下如何降解葉綠素,我們分析了文獻中有關(guān)該時期相關(guān)轉(zhuǎn)錄組和蛋白組的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)NDH-1亞基Ndh F1的表達上調(diào)最為顯著,這一結(jié)果暗示著該亞基可能在葉綠素降解過程中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。在此背景下,通過構(gòu)建集胞藻6803（Synechocystis sp.strain PCC 6803）ndhF1的缺失突變株（ΔndhF1）,本論文闡明了Ndh F1在葉綠素降解過程中發(fā)揮的重要角色。主要研究結(jié)果簡述如下:（1）以ΔndhF1作為研究材料,我們發(fā)現(xiàn)ΔndhF1細(xì)胞在缺氮30天后逐漸漂白死亡;通過光譜掃描監(jiān)測藻膽素和葉綠... 

【文章來源】：上海師范大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

藍(lán)藻響應(yīng)氮源的休眠和復(fù)蘇過程（Klotzetal.,2016）

圖 2 藍(lán)藻細(xì)胞進入休眠的過程Sauer 等報道在 Synechococcus sp. strain PCC 7942 中由于缺氮導(dǎo)致的細(xì)并不是使得細(xì)胞活力完全喪失，而是一個特定的適應(yīng)過程，從而使得細(xì)胞能長期的缺氮環(huán)境中存活（G rl et al., 1998; Sauer et al., 1999）。這個適應(yīng)過包括三個階段（圖 2），第一階段，當(dāng)缺氮信號來臨，藍(lán)藻細(xì)胞快速做出響源吸收和同化途徑快速上調(diào)，補充細(xì)胞氮源；與此同時，藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)的光捕線 PBS 大量降解（G rl et al., 1998; Collier and Grossman, 1992, 1994）。第是葉綠素 a 的逐漸降解。在第三階段，細(xì)胞色素幾乎完全降解，并處于休眠，從而有利于缺氮脅迫解除時，藍(lán)藻細(xì)胞快速恢復(fù)生長。2.1 上調(diào)氮源吸收同化途徑藍(lán)藻通常具有吸收不同類型的含氮化合物作為氮源的能力，這些化合物包鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽和尿素等（Herrero et al., 2001）。許多藍(lán)藻也能吸中的氮（這個過程稱為 N2固定）（Herrero et al., 2001; Flores and Herrero, 20

學(xué)碩士學(xué)位論文 第一l., 2005b），還有一些藍(lán)藻能夠吸收一些氨基酸，特別是精3，F(xiàn)lores et al., 1994）。一般來說，所有形式的氮源被吸收會被還原形成銨離子的形式，并在控制氮同化過程中起著氮信號來臨時，氮素同化效率的提高是缺氮條件下生存的關(guān)水平表現(xiàn)出了明顯的變化（Krasikov et al., 2010），許多參基因被發(fā)現(xiàn)在氮饑餓 12 h 后上調(diào)，尤其是硝酸鹽/亞硝酸）與亞硝酸鹽還原酶（nirA）、谷氨酰胺滲透酶（bgtB）、和 urtA）和氰酸裂解酶（cynS）的轉(zhuǎn)錄活性顯著上調(diào)。同時 被顯著誘導(dǎo)，在非常低的銨濃度下，基因 amt1 通常負(fù)責(zé) esinos et al., 1998），這是自然生境的典型特征。


本文編號：3579533