氫離子轉(zhuǎn)運(yùn)無(wú)機(jī)焦磷酸化酶（H⁺-PPase）是一類(lèi)區(qū)別于H⁺-ATPase的H⁺轉(zhuǎn)運(yùn)酶,對(duì)植物體內(nèi)的生理以及生化過(guò)程具有積極的影響。H⁺-PPase作為質(zhì)子泵,對(duì)植物抗逆起重要作用。EdHPPase1基因的表達(dá)在模式作物中的功能已被驗(yàn)證,然而對(duì)農(nóng)作物的生理機(jī)制和調(diào)控機(jī)理很少有表明,為了更好的探究EdHPPase1在農(nóng)作物中的功能,本研究分別通過(guò)水培試驗(yàn)和田間試驗(yàn)兩種途徑驗(yàn)證EdHPPase1基因在非生物脅迫下的響應(yīng)。生物信息學(xué)分析表明,披堿草焦磷酸化酶（EdHPPase1）基因開(kāi)放閱讀框共有2310bp,編碼氨基酸770個(gè),且EdHPPase1有15個(gè)跨膜螺旋結(jié)構(gòu),通過(guò)氨基酸序列比對(duì)結(jié)構(gòu)顯示:含有完整的保守域。蛋白同源性對(duì)比發(fā)現(xiàn),與已知羊草、大麥的無(wú)機(jī)焦磷酸化酶蛋白的同源性高達(dá)98%。水培試驗(yàn)下,堿脅迫處理時(shí),生理指標(biāo)顯示,轉(zhuǎn)基因小麥的鮮重含量、相對(duì)含水量顯著高于野生型,失水率較野生型減慢;根系掃描結(jié)果顯示,與野生型相比,披堿草無(wú)機(jī)焦磷酸化酶（EdHPPase1）基因的表達(dá)使轉(zhuǎn)基因小麥根的投影面積、... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

比較酵母PPase家族YPPase(1-a)（Heikinheimo,etal.2001）和枯草桿菌PPase

第一章前言6圖1比較酵母PPase家族YPPase(1-a)（Heikinheimo,etal.2001）和枯草桿菌PPase家族（BsPPase）的底物結(jié)合構(gòu)象的整體功能區(qū)視圖(1-b)（Fabrichniy,etal.2007）以及H+泵綠豆的PPase（1-c）（Lin,etal.2012）。圖所示為結(jié)構(gòu)域，這和圖2都是用PyMol（PyMol分子圖形系統(tǒng)，版本1.2r3pre，Schródinger，LLC）繪制的。Fig1.SidebysidecomparisonofoverallribbonviewsofsubstrateboundconformationsofFamilyIyeastPPase(YPPase,1-a)(Heikinheimo,etal.2001),FamilyIIB.subtilisPPase(BsPPase.1-b)(Fabrichniy,etal.2007)andH+‐pumpingmungbeanPPase(VrPPase,1-c)(Lin,etal.2012).Thedomainstructureisshown,ThisandFig.2weredrawnwithPyMol(ThePyMOLMolecularGraphicsSystem,Version1.2r3pre,Schrdinger,LLC).圖2比較了YPPase（2-a）、BsPPase（2-b）和VrPPase（2-c）的水解位點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)了這三種酶在詳細(xì)的活性位點(diǎn)幾何結(jié)構(gòu)上的差異。在所有情況下，易裂鍵都是垂直的，親核細(xì)胞位于正下方。鍵側(cè)鏈以原子顏色顯示，如Mg2+（綠色）、F-（青色）、Mn2+（BsPPase）淺紫色和K+（VrPPase）紫色。VrPPase中的親核水標(biāo)記為Wn并顯示為紅色；在各圖中，親電磷性P1在每個(gè)圖中都是較低的。氫鍵和離子相互作用用虛線(xiàn)表示。Fig2.SidebysidecomparisonofthehydrolyticsitesofYPPase(2-a),BsPPase(2-b)andVrPPase(2-c),emphasisingthedifferenceindetailedactivesitegeometrybetweenthethreeenzymes.Inallcasesthescissilebondisvertical,withthenucleophiledirectlyunderneath.Keysidechainsareshowninatomcolours,asareMg2+(green),F(cyan),theMn2+(BsPPase)lightpurple,andtheK+(VrPPase)purple.ThenucleophilicwaterinVrPPaseislabelledWn

第一章前言8圖3.綠豆V-PPase的三級(jí)結(jié)構(gòu)。Linetal.(2012）揭示了弧菌V-PPase的晶體結(jié)構(gòu)，它以同型二聚體存在（A和B）來(lái)自RCSB蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)（rcsb.org;4A01）的細(xì)胞質(zhì)側(cè)面（A）和側(cè)視圖（B）的V-PPase三維圖像，該圖像基于已發(fā)表的數(shù)據(jù)（Linetal.2012)。（C）V-PPase二聚體頂視圖的示意圖，以顯示跨膜螺旋（TM1-TM16）的排列。內(nèi)圈和外圈中的TM螺旋分別以淺棕色和藍(lán)色顯示。（D）基于先前報(bào)告的底物水解，能量轉(zhuǎn)移，H+轉(zhuǎn)運(yùn)和H+釋放功能域的示意圖（Linetal.2012,Kellosaloetal.2012,Lietal.2016）。Fig3.TertiarystructureofV-PPaseofVignaradiata.Linetal.(2012)revealedthecrystalstructureofV.radiataV-PPase,whichexistsasahomodimer.(AandB)Three-dimensionalimagesofV-PPasefromthecytoplasmicside(A)andthesideview(B)takenfromtheRCSBProteinDataBank(rcsb.org;4A01),whichisbasedonpublisheddata(Linetal.2012).(C)SchematicrepresentationofthetopviewoftheV-PPasedimertoshowthearrangementofthetransmembranehelices(TM1–TM16).TMhelicesintheinnerandouterringsareshowninlightbrownandblue,respectively.(D)Aschematicmodelofthefunctionaldomainsforsubstratehydrolysis,energytransfer,H+translocationandH+releasebasedonpreviousreports(Linetal.2012,Kellosaloetal.2012,Lietal.2016).1.2.4H+-PPase的多樣性在模式作物擬南芥中，VPPs包括兩個(gè)亞型，一個(gè)為基因編碼Ⅰ型酶又稱(chēng)AVP1，利用酵母的異源表達(dá)表明，AVP1靶向于液泡膜，并在將質(zhì)子從細(xì)胞質(zhì)泵入液泡的同時(shí)水解PPi（Kimetal,1994）。利用該酵母表達(dá)，AVP1被證明是一種I型H+-PPase（K+刺激酶），表明酵母因其折疊方式包含H+偶聯(lián)PPi水解所需的信息，所以能夠作為?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Overaccumulation of glycine betaine makes the function of the thylakoid membrane better in wheat under salt stress[J]. Fengxia Tian,Wenqiang Wang,Chao Liang,Xin Wang,Guiping Wang,Wei Wang.  The Crop Journal. 2017(01)
[2]中國(guó)耕地中低產(chǎn)田空間分布格局及產(chǎn)能提升潛力（英文）[J]. 閆慧敏,冀詠贊,劉紀(jì)遠(yuǎn),劉芳,胡云鋒,匡文慧.  Journal of Geographical Sciences. 2016(03)
[3]混合鹽堿脅迫對(duì)紫花苜蓿苗期氮磷吸收及生理特性的影響[J]. 郝鳳,劉曉靜,張曉磊,齊敏興.  中國(guó)沙漠. 2015(05)
[4]鹽脅迫對(duì)草莓抗氧化系統(tǒng)和離子吸收的影響[J]. 顏志明,魏躍,賈思振,董慧,嵇怡.  北方園藝. 2013(09)
[5]中國(guó)中低產(chǎn)田時(shí)空分布特征及增產(chǎn)潛力分析[J]. 石全紅,王宏,陳阜,褚慶全.  中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2010(19)
[6]鹽脅迫對(duì)NHC牧草Na+、K+、Pro、可溶性糖及可溶性蛋白的影響[J]. 田曉艷,劉延吉,郭迎春.  草業(yè)科學(xué). 2008(10)
[7]Impact of salt stress on the features and activities of root system for three desert halophyte species in their seedling stage[J]. YI LiangPeng1,2, MA Jian1 & LI Yan1 1 Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, ürümqi 830011, China; 2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China.  Science in China（Series D:Earth Sciences）. 2007(S1)
[8]液泡膜H+-PPase與植物耐鹽性[J]. 包愛(ài)科,張金林,郭正剛,王鎖民.  植物生理學(xué)通訊. 2006(04)
[9]植物基因轉(zhuǎn)化方法的研究概況[J]. 劉建強(qiáng),孫仲序.  河北果樹(shù). 2002(05)

碩士論文
[1]AVP1基因轉(zhuǎn)化紫花苜蓿的初步研究[D]. 包愛(ài)科.蘭州大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3269671