沼泽红假单胞菌pucBA基因的敲除及其特性研究

发布时间：2023-06-04 03:24

　　紫细菌作为不产氧光合细菌的一大类群,是研究光合作用机理的模式生物,在光适应过程中进化出了多种响应机制,例如调控外周捕光复合体(LH2)的数量和形成异常光谱的LH2,如LH3(B800-820)和LH4(B800-low-850)。目前对于异常光谱LH2形成机制的认识主要是由于LH2的αβ多肽中关键氨基酸发生突变,以及在基因组中存在编码αβ肽的多拷贝pucBA基因。关于异常光谱LH2是否有利于菌体适应低光的生长,目前还不甚清楚,仅报道少数菌株中的LH3比LH2能量传递效率高,而有关LH4的研究鲜有报道,尤其缺乏其低光促生长的实验证据。因此,针对异常光谱LH2是否有利于菌体适应低光生长以及多拷贝pucBA基因在细菌生长过程中贡献尚不明确的问题,本研究采用基因敲除的方法,以沼泽红假单胞菌(Rhodopseudononas palustris)CGA009为材料,依次敲除了编码LH2多肽的5对pucBA基因,共获5个缺失突变株,对其进行了生物学特性研究;并将LH4(pucBAd)基因回补至pucBA基因全部缺失的突变株中。本研究揭示出LH4在低光强下更有利于菌株生长,提出了一种新的LH4低光促...

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
缩略词中英对照表
第1章 绪论
    1.1 紫细菌色素蛋白复合体的研究进展
        1.1.1 光合作用单元
        1.1.2 RC-LH1 的功能与结构
        1.1.3 LH2 的功能与结构
    1.2 异常光谱LH2 的研究进展
        1.2.1 异常光谱LH2 的类型
        1.2.2 异常光谱LH2 的结构
        1.2.3 异常光谱LH2 的形成机制
    1.3 本课题的研究内容和创新性
        1.3.1 本课题的研究内容
        1.3.2 本课题的创新性
第2章 沼泽红假单胞菌CGA009 LH4 低光促生长作用机制的探究
    2.1 引言
    2.2 材料
        2.2.1 菌株与质粒
        2.2.2 主要试剂
        2.2.3 主要仪器
    2.3 方法
        2.3.1 培养基的配制与菌株的培养
        2.3.2 引物设计
        2.3.3 重组载体的构建与验证
        2.3.4 pucBAd缺失突变子的筛选与验证
        2.3.5 pucBAd基因对菌株光适应性的影响
        2.3.6 LH2与LH4 能量传递活性的比较
    2.4 结果与分析
        2.4.1 重组载体的构建与验证
        2.4.2 pucBAd缺失突变子的筛选与验证
        2.4.3 pucBAd基因对菌株光适应性的影响
        2.4.4 LH2与LH4 能量传递活性的比较
    2.5 讨论
    2.6 小结
第3章 沼泽红假单胞菌CGA009ΔpucBA突变株的构建及其特性探究
    3.1 引言
    3.2 材料
        3.2.1 菌株与质粒
        3.2.2 主要试剂
        3.2.3 主要仪器
    3.3 方法
        3.3.1 培养基的配制和菌株的培养
        3.3.2 引物设计
        3.3.3 pucBA基因敲除
        3.3.4 pucBA基因对菌株光适应性的影响
    3.4 结果与分析
        3.4.1 ΔpucBAda突变株的筛选及鉴定
        3.4.2 ΔpucBAdab突变株的筛选及鉴定
        3.4.3 ΔpucBAdabe突变株的筛选及鉴定
        3.4.4 ΔpucBA突变株的筛选及鉴定
        3.4.5 pucBA基因对菌株光适应性的影响
    3.5 讨论
    3.6 小结
第4章 沼泽红假单胞菌CGA009 pucBAd的回补表达探究
    4.1 引言
    4.2 材料
        4.2.1 菌株和质粒
        4.2.2 主要试剂
        4.2.3 主要仪器
    4.3 方法
        4.3.1 培养基的配制和菌株的培养
        4.3.2 引物设计
        4.3.3 基因的回补表达
    4.4 结果与分析
        4.4.1 pucBAd基因在ΔpucBAd中的回补
        4.4.2 pucBAd基因在ΔpucBA中的回补
    4.5 讨论
    4.6 小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录A Rps.palustris CGA009 多拷贝pucBA基因信息
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3830593