集胞藻6803 ferredoxin-like蛋白的生理功能研究
发布时间：2021-10-15 16:33
蓝藻,又称蓝细菌,是一类能够进行放氧光合作用的原核微生物。蓝藻种类繁多并且分布广泛,有些种类既可以通过光合作用进行自养,也可以利用有机碳源异养。铁氧还蛋白Ferredoxin（Fd）蛋白家族由成员众多的铁硫蛋白构成,参与了光合生物体内的线性电子传递,循环电子传递和水-水循环等,在光合生物响应外界胁迫中发挥了重要的作用。除此之外,还存在着一类与Ferredoxin蛋白同源的Ferredoxin-like（Fd-like）蛋白,这类蛋白在高等植物体内,具有调控叶绿体发育等多种重要的生理功能;但是其在蓝藻中的功能却尚未被发现。基于此,本文以集胞藻属PCC6803（Synechocystis sp.PCC 6803）为研究对象,初步探索了两个不同Fd-like蛋白在蓝藻中的生理功能。本实验以集胞藻属PCC 6803野生型（WT）为背景,分别获得了两株Fd-like基因敲除突变体Δslr1205和Δssr1041。观察了突变藻株和野生藻株在不同条件下的生长情况,包括低温（18℃）与常温（30℃）、高二氧化碳浓度（3%）与低二氧化碳浓度（空气水平）、周期光（2 h光照2 h黑暗）与连续光下的自养、...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号对照表
第一章 引言
1.1 蓝藻
1.1.1 蓝藻简介
1.1.2 蓝藻的遗传学研究进展
1.1.3 Synechocystis sp.PCC6803 概况
1.2 光合作用
1.2.1 光合作用简介
1.2.2 光能的吸收和传递
1.2.3 光合作用电子传递链
1.3 蓝藻的呼吸作用简介
1.4 铁氧还蛋白(Ferredoxin,Fd)简介
1.4.1 Ferredoxin蛋白
1.4.2 Fd蛋白在集胞藻属PCC6803(Synechocystis sp.PCC6803)中的研究
1.5 Ferredoxin-like(Fd-like)蛋白研究进展
1.6 研究目的和意义
第二章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 藻种、菌种及质粒
2.1.2 实验试剂
2.1.3 引物信息
2.2 实验方法
2.2.1 培养条件与处理方法
2.2.2 质粒DNA的提取
2.2.3 PCR片段纯化
2.2.4 重组载体的构建
2.2.5 蓝藻的转化
2.2.6 苯酚法快速提取蓝藻总DNA
2.2.7 蓝藻总RNA的提取
2.2.8 qPCR技术检测基因表达量
2.2.9 叶绿素及类胡萝卜素含量测定
2.2.10 氧电极检测
2.2.11 Synechocystis sp.PCC6803 膜蛋白和可溶性蛋白分离
2.2.12 蛋白胶电泳及Western blot
2.2.13 蛋白质组测定
第三章 结果与分析
3.1 编码Fd-like蛋白基因的确定
3.2 突变株的构建
3.3 突变株表型的探索
3.3.1 低温条件下突变株和WT的生长情况
3.3.2 高二氧化碳(HC)条件下突变株和WT的生长情况
3.3.3 不同营养条件下突变株和WT的生长情况
3.4 突变株和WT中 fd1,slr1205,ssr1041 的转录水平
3.5 突变株的光合作用和呼吸作用活性
3.6 突变株的生化分析
3.6.1 突变株类胡萝卜素和叶绿素的含量
3.6.2 突变株和WT类囊体膜蛋白的积累
3.6.3 突变株和WT蛋白质组差异分析
第四章 讨论
4.1 Slr1205蛋白影响藻株的生长速率
4.2 Slr1205蛋白与藻株光合作用以及对无机元素的吸收利用有关
4.3 Slr1205蛋白与藻株的呼吸作用有关
4.4 Slr1205蛋白抑制低温强化效应
第五章 总结
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]拟南芥铁氧还蛋白基因缺失促进花期提前的初步研究(英文)[J]. 刘兵,魏海轩,苏建斌,张洋,王金发,王宏斌,冯冬茹. 中山大学学报(自然科学版). 2013(03)
[2]集胞藻PCC6803蛋白组学研究进展[J]. 谈晓明,高宏. 安徽农业科学. 2011(05)
[3]谈光合电子传递和光合磷酸化[J]. 梅杨,李海蓝,罗红艺. 高等函授学报(自然科学版). 2007(03)
[4]蓝藻分子遗传学十年研究进展[J]. 王业勤,徐旭东,黎尚豪. 水生生物学报. 1991(04)
[5]鱼腥藻对氧敏感的固氮突变种[J]. 王业勤,何家菀,戴玲芬,黎尚豪. 自然杂志. 1980(10)
博士论文
[1]氮素水平对烟草幼苗叶片光合特性的影响[D]. 王晓琳.中国农业科学院 2019
[2]光系统Ⅱ放氧复合物的光组装研究[D]. 韩广业.中国科学院研究生院（植物研究所） 2005
硕士论文
[1]NdhL在稳定蓝藻NDH-1-PSI超分子复合体中的功能分析[D]. 肖婷婷.上海师范大学 2018
本文编号：3438287
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号对照表
第一章 引言
1.1 蓝藻
1.1.1 蓝藻简介
1.1.2 蓝藻的遗传学研究进展
1.1.3 Synechocystis sp.PCC6803 概况
1.2 光合作用
1.2.1 光合作用简介
1.2.2 光能的吸收和传递
1.2.3 光合作用电子传递链
1.3 蓝藻的呼吸作用简介
1.4 铁氧还蛋白(Ferredoxin,Fd)简介
1.4.1 Ferredoxin蛋白
1.4.2 Fd蛋白在集胞藻属PCC6803(Synechocystis sp.PCC6803)中的研究
1.5 Ferredoxin-like(Fd-like)蛋白研究进展
1.6 研究目的和意义
第二章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.1.1 藻种、菌种及质粒
2.1.2 实验试剂
2.1.3 引物信息
2.2 实验方法
2.2.1 培养条件与处理方法
2.2.2 质粒DNA的提取
2.2.3 PCR片段纯化
2.2.4 重组载体的构建
2.2.5 蓝藻的转化
2.2.6 苯酚法快速提取蓝藻总DNA
2.2.7 蓝藻总RNA的提取
2.2.8 qPCR技术检测基因表达量
2.2.9 叶绿素及类胡萝卜素含量测定
2.2.10 氧电极检测
2.2.11 Synechocystis sp.PCC6803 膜蛋白和可溶性蛋白分离
2.2.12 蛋白胶电泳及Western blot
2.2.13 蛋白质组测定
第三章 结果与分析
3.1 编码Fd-like蛋白基因的确定
3.2 突变株的构建
3.3 突变株表型的探索
3.3.1 低温条件下突变株和WT的生长情况
3.3.2 高二氧化碳(HC)条件下突变株和WT的生长情况
3.3.3 不同营养条件下突变株和WT的生长情况
3.4 突变株和WT中 fd1,slr1205,ssr1041 的转录水平
3.5 突变株的光合作用和呼吸作用活性
3.6 突变株的生化分析
3.6.1 突变株类胡萝卜素和叶绿素的含量
3.6.2 突变株和WT类囊体膜蛋白的积累
3.6.3 突变株和WT蛋白质组差异分析
第四章 讨论
4.1 Slr1205蛋白影响藻株的生长速率
4.2 Slr1205蛋白与藻株光合作用以及对无机元素的吸收利用有关
4.3 Slr1205蛋白与藻株的呼吸作用有关
4.4 Slr1205蛋白抑制低温强化效应
第五章 总结
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]拟南芥铁氧还蛋白基因缺失促进花期提前的初步研究(英文)[J]. 刘兵,魏海轩,苏建斌,张洋,王金发,王宏斌,冯冬茹. 中山大学学报(自然科学版). 2013(03)
[2]集胞藻PCC6803蛋白组学研究进展[J]. 谈晓明,高宏. 安徽农业科学. 2011(05)
[3]谈光合电子传递和光合磷酸化[J]. 梅杨,李海蓝,罗红艺. 高等函授学报(自然科学版). 2007(03)
[4]蓝藻分子遗传学十年研究进展[J]. 王业勤,徐旭东,黎尚豪. 水生生物学报. 1991(04)
[5]鱼腥藻对氧敏感的固氮突变种[J]. 王业勤,何家菀,戴玲芬,黎尚豪. 自然杂志. 1980(10)
博士论文
[1]氮素水平对烟草幼苗叶片光合特性的影响[D]. 王晓琳.中国农业科学院 2019
[2]光系统Ⅱ放氧复合物的光组装研究[D]. 韩广业.中国科学院研究生院（植物研究所） 2005
硕士论文
[1]NdhL在稳定蓝藻NDH-1-PSI超分子复合体中的功能分析[D]. 肖婷婷.上海师范大学 2018
本文编号：3438287
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3438287.html
