集胞藻6803 ferredoxin-like蛋白的生理功能研究
發(fā)布時間:2021-10-15 16:33
藍藻,又稱藍細菌,是一類能夠進行放氧光合作用的原核微生物。藍藻種類繁多并且分布廣泛,有些種類既可以通過光合作用進行自養(yǎng),也可以利用有機碳源異養(yǎng)。鐵氧還蛋白Ferredoxin(Fd)蛋白家族由成員眾多的鐵硫蛋白構成,參與了光合生物體內的線性電子傳遞,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,具有調控葉綠體發(fā)育等多種重要的生理功能;但是其在藍藻中的功能卻尚未被發(fā)現;诖,本文以集胞藻屬PCC6803(Synechocystis sp.PCC 6803)為研究對象,初步探索了兩個不同Fd-like蛋白在藍藻中的生理功能。本實驗以集胞藻屬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。觀察了突變藻株和野生藻株在不同條件下的生長情況,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)、...
【文章來源】:中國農業(yè)科學院北京市
【文章頁數】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
主要符號對照表
第一章 引言
1.1 藍藻
1.1.1 藍藻簡介
1.1.2 藍藻的遺傳學研究進展
1.1.3 Synechocystis sp.PCC6803 概況
1.2 光合作用
1.2.1 光合作用簡介
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 藍藻的呼吸作用簡介
1.4 鐵氧還蛋白(Ferredoxin,Fd)簡介
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)蛋白研究進展
1.6 研究目的和意義
第二章 實驗材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 藻種、菌種及質粒
2.1.2 實驗試劑
2.1.3 引物信息
2.2 實驗方法
2.2.1 培養(yǎng)條件與處理方法
2.2.2 質粒DNA的提取
2.2.3 PCR片段純化
2.2.4 重組載體的構建
2.2.5 藍藻的轉化
2.2.6 苯酚法快速提取藍藻總DNA
2.2.7 藍藻總RNA的提取
2.2.8 qPCR技術檢測基因表達量
2.2.9 葉綠素及類胡蘿卜素含量測定
2.2.10 氧電極檢測
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 蛋白質組測定
第三章 結果與分析
3.1 編碼Fd-like蛋白基因的確定
3.2 突變株的構建
3.3 突變株表型的探索
3.3.1 低溫條件下突變株和WT的生長情況
3.3.2 高二氧化碳(HC)條件下突變株和WT的生長情況
3.3.3 不同營養(yǎng)條件下突變株和WT的生長情況
3.4 突變株和WT中 fd1,slr1205,ssr1041 的轉錄水平
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蛋白質組差異分析
第四章 討論
4.1 Slr1205蛋白影響藻株的生長速率
4.2 Slr1205蛋白與藻株光合作用以及對無機元素的吸收利用有關
4.3 Slr1205蛋白與藻株的呼吸作用有關
4.4 Slr1205蛋白抑制低溫強化效應
第五章 總結
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]擬南芥鐵氧還蛋白基因缺失促進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. 中山大學學報(自然科學版). 2013(03)
[2]集胞藻PCC6803蛋白組學研究進展[J]. 談曉明,高宏. 安徽農業(yè)科學. 2011(05)
[3]談光合電子傳遞和光合磷酸化[J]. 梅楊,李海藍,羅紅藝. 高等函授學報(自然科學版). 2007(03)
[4]藍藻分子遺傳學十年研究進展[J]. 王業(yè)勤,徐旭東,黎尚豪. 水生生物學報. 1991(04)
[5]魚腥藻對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]氮素水平對煙草幼苗葉片光合特性的影響[D]. 王曉琳.中國農業(yè)科學院 2019
[2]光系統(tǒng)Ⅱ放氧復合物的光組裝研究[D]. 韓廣業(yè).中國科學院研究生院(植物研究所) 2005
碩士論文
[1]NdhL在穩(wěn)定藍藻NDH-1-PSI超分子復合體中的功能分析[D]. 肖婷婷.上海師范大學 2018
本文編號:3438287
【文章來源】:中國農業(yè)科學院北京市
【文章頁數】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
主要符號對照表
第一章 引言
1.1 藍藻
1.1.1 藍藻簡介
1.1.2 藍藻的遺傳學研究進展
1.1.3 Synechocystis sp.PCC6803 概況
1.2 光合作用
1.2.1 光合作用簡介
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 藍藻的呼吸作用簡介
1.4 鐵氧還蛋白(Ferredoxin,Fd)簡介
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)蛋白研究進展
1.6 研究目的和意義
第二章 實驗材料與方法
2.1 實驗材料
2.1.1 藻種、菌種及質粒
2.1.2 實驗試劑
2.1.3 引物信息
2.2 實驗方法
2.2.1 培養(yǎng)條件與處理方法
2.2.2 質粒DNA的提取
2.2.3 PCR片段純化
2.2.4 重組載體的構建
2.2.5 藍藻的轉化
2.2.6 苯酚法快速提取藍藻總DNA
2.2.7 藍藻總RNA的提取
2.2.8 qPCR技術檢測基因表達量
2.2.9 葉綠素及類胡蘿卜素含量測定
2.2.10 氧電極檢測
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 蛋白質組測定
第三章 結果與分析
3.1 編碼Fd-like蛋白基因的確定
3.2 突變株的構建
3.3 突變株表型的探索
3.3.1 低溫條件下突變株和WT的生長情況
3.3.2 高二氧化碳(HC)條件下突變株和WT的生長情況
3.3.3 不同營養(yǎng)條件下突變株和WT的生長情況
3.4 突變株和WT中 fd1,slr1205,ssr1041 的轉錄水平
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蛋白質組差異分析
第四章 討論
4.1 Slr1205蛋白影響藻株的生長速率
4.2 Slr1205蛋白與藻株光合作用以及對無機元素的吸收利用有關
4.3 Slr1205蛋白與藻株的呼吸作用有關
4.4 Slr1205蛋白抑制低溫強化效應
第五章 總結
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷
【參考文獻】:
期刊論文
[1]擬南芥鐵氧還蛋白基因缺失促進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. 中山大學學報(自然科學版). 2013(03)
[2]集胞藻PCC6803蛋白組學研究進展[J]. 談曉明,高宏. 安徽農業(yè)科學. 2011(05)
[3]談光合電子傳遞和光合磷酸化[J]. 梅楊,李海藍,羅紅藝. 高等函授學報(自然科學版). 2007(03)
[4]藍藻分子遺傳學十年研究進展[J]. 王業(yè)勤,徐旭東,黎尚豪. 水生生物學報. 1991(04)
[5]魚腥藻對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]氮素水平對煙草幼苗葉片光合特性的影響[D]. 王曉琳.中國農業(yè)科學院 2019
[2]光系統(tǒng)Ⅱ放氧復合物的光組裝研究[D]. 韓廣業(yè).中國科學院研究生院(植物研究所) 2005
碩士論文
[1]NdhL在穩(wěn)定藍藻NDH-1-PSI超分子復合體中的功能分析[D]. 肖婷婷.上海師范大學 2018
本文編號:3438287
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