通过调节ClpC1和POR基因的表达以提高烟草光合效率的研究
发布时间：2021-11-14 07:31
叶绿素是光合作用中不可或缺的物质,参与光合作用的光反应,主要在叶绿体内合成,需要NADPH的参与,且受到多重调控。在光合作用中光反应中产生的ATP和NADPH用于暗反应中的碳同化。光反应中产生的ATP和NADPH比值低于碳同化中的消耗的ATP和NADPH比值,因此出现NADPH相对过剩,对光合作用造成抑制。我们认为,从能量利用的角度出发,提高叶绿素的合成,不仅能在提高光捕获能力的同时增加NADPH的消耗,而且能够提高光合效率,进而提高生物累积量。在叶绿素合成途径中谷氨酰-tRNA还原酶（GluTR）和NADPH-原叶绿素酸脂氧化还原酶（POR）是关键酶,其酶促反应都需要NADPH;GluTR受到叶绿体蛋白酶ClpC1的负调控。本研究对ClpC1基因进行编辑和过表达PORA和PORB基因,提高了烟草的光合作用效率,具体研究的结果如下:1.克隆了烟草PORA和PORB基因,并构建其过表达载体,同时构建ClpC1的基因编辑载体。采用农杆菌介导转化普通烟草,经双丙胺膦筛选、Bar基因金标试纸检测、PCR检测和Southern blotting分析,分别获得这三个载体的突变体烟草植株。2.对Cl...
【文章来源】：长春师范大学吉林省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
被子植物叶绿素合成途径Figure1chlorophyllsynthesispathwayofangiosperms（修改自2005Beale[82]）
长春师范大学硕士学位论文22图2-1烟草叶片总RNA提取Fig.2-1TobaccototalRNAextractionM：2000bpDNA标记；1，2，3：野生普通烟草RNAM:2000bpMarker;1,2,3:WT-Nt-RNA2.3.2基因的全长克隆以cDNA为模版，根据设计含有酶切位点的克隆引物，成功克隆获得ClpC1、PORA和PORB三个基因。将PCR产物于1%的琼脂糖凝胶电泳，电泳结果见图2-2A、图2-2B。凝胶成像结果显示克隆结果较好，切胶回收进行载体构建。图2-2PORA、PORB和ClpC1基因扩增Fig.2-2AmplificationofPORA、PORBandClpC1geneA：M：100bpDNA标记；1：PORA：1200bp；2：PORB：1194bp；B：15KDNA标记；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学分析2.3.3.1基因结构分析
长春师范大学硕士学位论文22图2-1烟草叶片总RNA提取Fig.2-1TobaccototalRNAextractionM：2000bpDNA标记；1，2，3：野生普通烟草RNAM:2000bpMarker;1,2,3:WT-Nt-RNA2.3.2基因的全长克隆以cDNA为模版，根据设计含有酶切位点的克隆引物，成功克隆获得ClpC1、PORA和PORB三个基因。将PCR产物于1%的琼脂糖凝胶电泳，电泳结果见图2-2A、图2-2B。凝胶成像结果显示克隆结果较好，切胶回收进行载体构建。图2-2PORA、PORB和ClpC1基因扩增Fig.2-2AmplificationofPORA、PORBandClpC1geneA：M：100bpDNA标记；1：PORA：1200bp；2：PORB：1194bp；B：15KDNA标记；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学分析2.3.3.1基因结构分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]油蒿（Artemisia ordosica）光化学量子效率和非光化学淬灭的动态及其影响因子[J]. 吴雅娟,查天山,贾昕,秦树高,李媛,王奔. 生态学杂志. 2015(02)
[2]气孔导度对CO2浓度变化的模拟及其生理机制[J]. 王建林,温学发. 生态学报. 2010(17)
[3]大豆高光效育种研究[J]. 满为群,杜维广,郝迺斌. 大豆科学. 2009(03)
[4]外部因素对小麦旗叶光合速率和Rubisco活性的影响[J]. 韩鹰,陈刚,李克武,熊飞,张国良,王忠. 江苏农业研究. 1999(03)
博士论文
[1]温度胁迫下番茄叶绿体谷胱甘肽还原酶基因的克隆、表达和功能分析[D]. 束德峰.山东农业大学 2011
硕士论文
[1]玉米NDH复合体核基因进化分析和NdhL亚基超表达水稻的耐盐性光合机制研究[D]. 李晨柳.扬州大学 2017
[2]缘管浒苔NPQ光保护机制及其四个基因的功能研究[D]. 管正.上海海洋大学 2015
本文编号：3494218
【文章来源】：长春师范大学吉林省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
被子植物叶绿素合成途径Figure1chlorophyllsynthesispathwayofangiosperms（修改自2005Beale[82]）
长春师范大学硕士学位论文22图2-1烟草叶片总RNA提取Fig.2-1TobaccototalRNAextractionM：2000bpDNA标记；1，2，3：野生普通烟草RNAM:2000bpMarker;1,2,3:WT-Nt-RNA2.3.2基因的全长克隆以cDNA为模版，根据设计含有酶切位点的克隆引物，成功克隆获得ClpC1、PORA和PORB三个基因。将PCR产物于1%的琼脂糖凝胶电泳，电泳结果见图2-2A、图2-2B。凝胶成像结果显示克隆结果较好，切胶回收进行载体构建。图2-2PORA、PORB和ClpC1基因扩增Fig.2-2AmplificationofPORA、PORBandClpC1geneA：M：100bpDNA标记；1：PORA：1200bp；2：PORB：1194bp；B：15KDNA标记；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学分析2.3.3.1基因结构分析
长春师范大学硕士学位论文22图2-1烟草叶片总RNA提取Fig.2-1TobaccototalRNAextractionM：2000bpDNA标记；1，2，3：野生普通烟草RNAM:2000bpMarker;1,2,3:WT-Nt-RNA2.3.2基因的全长克隆以cDNA为模版，根据设计含有酶切位点的克隆引物，成功克隆获得ClpC1、PORA和PORB三个基因。将PCR产物于1%的琼脂糖凝胶电泳，电泳结果见图2-2A、图2-2B。凝胶成像结果显示克隆结果较好，切胶回收进行载体构建。图2-2PORA、PORB和ClpC1基因扩增Fig.2-2AmplificationofPORA、PORBandClpC1geneA：M：100bpDNA标记；1：PORA：1200bp；2：PORB：1194bp；B：15KDNA标记；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学分析2.3.3.1基因结构分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]油蒿（Artemisia ordosica）光化学量子效率和非光化学淬灭的动态及其影响因子[J]. 吴雅娟,查天山,贾昕,秦树高,李媛,王奔. 生态学杂志. 2015(02)
[2]气孔导度对CO2浓度变化的模拟及其生理机制[J]. 王建林,温学发. 生态学报. 2010(17)
[3]大豆高光效育种研究[J]. 满为群,杜维广,郝迺斌. 大豆科学. 2009(03)
[4]外部因素对小麦旗叶光合速率和Rubisco活性的影响[J]. 韩鹰,陈刚,李克武,熊飞,张国良,王忠. 江苏农业研究. 1999(03)
博士论文
[1]温度胁迫下番茄叶绿体谷胱甘肽还原酶基因的克隆、表达和功能分析[D]. 束德峰.山东农业大学 2011
硕士论文
[1]玉米NDH复合体核基因进化分析和NdhL亚基超表达水稻的耐盐性光合机制研究[D]. 李晨柳.扬州大学 2017
[2]缘管浒苔NPQ光保护机制及其四个基因的功能研究[D]. 管正.上海海洋大学 2015
本文编号：3494218
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