导读:本文包含了光合自养论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:试管,生物量,甘蔗,叶片,沙土,生长,生物。
光合自养论文文献综述
何为中,刘丽敏,刘红坚,翁梦苓,余坤兴[1]（2018）在《甘蔗试管苗光合自养生根技术研究》一文中研究指出【研究背景】植物组织培养快速繁育技术已大规模应用于甘蔗良种繁育和健康种苗生产,取得了较大的经济和社会效益。植物组织培养技术流程一般包括四个阶段,即初代培养、继代增殖培养、生根培养和炼苗移栽。然而传统的甘蔗试管苗生产工艺流程复杂,且室内培养阶段对培养环境条件和操作技术要求高,致使试管苗的生产成本居高不下,制约了甘蔗组织培养技术在更广范围的推广应用。针对甘蔗良种快速繁育方面存在的高成本问题,课题组开发了甘蔗试管苗光合自养生根技术,即将无根试管苗经叶面喷施生根诱导液处理后直接种植于日光温室进行生根和驯化,简化了试管苗生产工艺流程,降低了生产成本,有利于甘蔗组织培养技术在更大范围的推广应用,通过工艺流程优化和采用光合自养生根技术,已经建成年产500万株甘蔗试管苗工厂。该技术已进入规模生产应用示范阶段。【材料与方法】本试验以甘蔗品种GT44和B9无根试管苗为试验材料,试管苗先经课题组研制的叶面喷施液(由植物生长调节剂、脯氨酸等组成)处理,然后炼苗24h,炼苗环境温度25-30℃,最大光照强度不超过50001x,接着处理后的试管苗清洗后移植于沙土混合栽培基质中,在日光温室条件下完成不定根的形成和生长过程,温室环境温度25-45℃,最大光照强度不超过150001x,湿度变动范围50-90%;试管苗生根率调查时间为试管苗移植后第3天开始至第10天结束,成活率的调查时间为试管苗移植后的第25天到第30天。【结果与分析】结果表明经含有吲哚丁酸(IBA)和ABT2号生根粉成份的叶面喷施液处理的无根试管苗的移栽成活率分别高达96.3%和97.7%,接近传统有根试管苗的移栽成活率99.6%;不同品种间试管苗生根有快慢之分,如甘蔗品种GT44和B9试管苗首次出现可见根的时间都是发生在试管苗移栽后的第4天,但GT49试管苗首次出现可见根的时间为移栽后第10天,但目前所试验的品种都能生根,且GT44、GT46、GT47、GT49、GT08/120、GT08/1 180和FN41等品种试管苗的生根率和存活率都超过了90%;影响试管苗生根和存活的因素有试管苗的基因型、苗素质、叶面喷施液的成份和环境条件,如苗素质好,则存活率高,苗素质好表现在叶片长绿厚和植株健壮,假茎高度达到4-8cm;叶面喷施液主要功能是促进植株生根和增强植株抗逆境以及衰老能力,维持试管苗自养生长能力;富含磷(0.1-0.2%)的塘泥沙栽培基质的GT47试管苗移栽存活率分别为98.3%和95.8%,比对照(塘泥沙,不加磷肥)的90.8%高,且差异达到统计显着水平;环境光照为散射光时有利于植株生长和生根,白天最大光照强度应小于150001x,光照强度过大和过小都要不利于植株生长和生根;空气湿度在60-90%范围内波动,且与外界空气交流充分时有利于试管苗生长和生根;最适宜生根的温度为30°c左右。生产成本比较结果表明,光合自养生根的单株试管苗生根成本仅为传统生根方法的1/28。【结论】在有菌开放的环境条件下,通过喷施叶面生长促进液和优化栽培条件,甘蔗无根试管苗能维持自养生长,并完成自养生根和驯化过程,其试管苗存活率与有根试管苗的移栽存活率无统计显着差异;甘蔗试管苗光合自养生根技术比传统试管苗培养基生根技术拥有更多优势,如操作简单、程序简化、生根率和成活率高、省工、节省能源、节省生产成本和效率高,能够替代传统的试管苗生根技术。(本文来源于《2018中国作物学会学术年会论文摘要集》期刊2018-10-14）
陈秋生[2]（2018）在《嗜热自养甲烷杆菌Ferredoxin基因对水稻正常生长及逆境胁迫下光合效率的影响》一文中研究指出水稻(Oryza sativa L.)是我国乃至全世界重要的粮食作物,其产量的高低一直成为人们关注的热点问题之一。近年来,非生物胁迫日趋严重,严重影响植物的生长和产量。寻找、筛选和鉴定相关抗性基因,并利用基因工程手段进行水稻抗逆育种是提高水稻抗逆和产量的重要手段。古菌生活于极端环境,蕴含着许多水稻中不具有的包括耐高/低PH、高盐度、高温等基因,若能将这些珍贵的基因资源开发应用到我国重要的粮食作物中,将会对农作物的常规抗逆育种带来革命性的突破。本实验前期,对嗜热自养甲烷杆菌(古菌模式)进行非生物胁迫(高温、高盐)处理后,通过对其蛋白质组学iTRAQ分析筛选出高表达的铁氧还蛋白(ferredoixn,Fd)氨基酸序列。在本文中,我们利用基因合成的方法,获得了水稻中高表达的MtFd基因,进一步,构建了水稻转化载体pCAMBIA1301-Mt Fd,通过农杆菌介导法将其转入水稻ZH11中,分析了MtFd转基因水稻与野生型对照植株,正常生长条件下的光合特性和农艺性状的差异,及盐、高温、和低温胁迫下转基因植株和野生型对照的光合效率。本文主要结果如下:1.MtFd过表达载体的构建及转基因水稻的获得(1)根据嗜热自养甲烷杆菌铁氧还蛋白的氨基酸序列,通过对水稻偏爱密码子分析,重新设计了MtFd DNA序列,交由公司进行基因合成。利用转基因载体pCAMBIA1301,成功构建了水稻转化载体pCAMBIA1301-MtFd。(2)利用农杆菌介导的方法,将pCAMBIA1301-MtFd转化水稻中花11,通过潮霉素筛选和反转录PCR鉴定,获得T_0代MtFd转基因水稻植株18株。通过半定量PCR筛选出表达量较高的叁个独立株系(MtFd-1、MtFd-2、MtFd-5)进行加代种植获得T_1代植株。2.正常生长条件下,MtFd转基因水稻植株光合特性的测定在自然气温下、上午9:00-11:00,利用Li-6400便携式光合测定系统对抽穗期水稻剑叶分别测定净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO_2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)。结果表明:与野生型相比,转基因株系Mt Fd-1、MtFd-2、MtFd-5净光合速率(Pn)极显着提高,分别提高51.2%、24.9%和31.2%,其中最大增加了59.97%(MtFd-1-3);而气孔导度与光合作用速率呈现正比例的关系,增加幅度分别为60.5%、21.2%和28.8%;胞间CO_2和蒸腾速率均上升,但是上升的差异不显着。这一结果表明,正常生长条件下,MtFd的异源表达提高了水稻的光合速率。3.MtFd转基因水稻植株株高、粒长、粒宽、千粒重等农艺性状的测量利用生物统计学方法对T_1代表达量较高的叁个独立株系(MtFd-1、MtFd-2、Mt Fd-5)进行株高、粒长、粒宽、千粒重等农艺性状的测量。结果显示,与野生型相比,转基因植株的株高、粒宽和千粒重显着下降,而粒长显着增长。转基因株系Mt Fd-1、MtFd-2、MtFd-5株高分别为野生型的86.9%、89.5%和90.4%;粒宽分别为野生型的89.3%、89.5%和91.9%;千粒重分别为野生型的84%、86.4%和90.9%;粒长分别增长了5%、5.9%和10.9%。4.MtFd转基因水稻幼苗在非生物胁迫下光合特性的测定(1)低温胁迫下MtFd转基因水稻幼苗光合特性对生长至六叶期的水稻进行低温(8℃)胁迫,结果表明:在胁迫初期(0~2d)与正常生长条件相比,MtFd转基因株系及野生型水稻的的净光合速率(Pn)极显着下降,ZH11、MtFd-1-2、MtFd-2-3、MtFd-5-1分别为正常生长条件下的11.8%、13.9%、21.9%、12.4%。相比野生型,转基因株系Pn下降更快,且光合速率更低。同时,与野生型相比,转基因株系的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和细胞间隙CO_2(Ci)与净光合速率(Pn)的变化趋势一致,均出现明显的下降。在胁迫后期(2~4d)MtFd转基因株系与野生型净光合速率(Pn)略有回升,但不显着。同时,与野生型相比,转基因株系的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和细胞间隙CO_2(Ci)与净光合速率(Pn)的变化趋势一致,都略有回升。(2)高温胁迫下MtFd转基因水稻幼苗光合特性对生长至六叶期的水稻进行高温(42℃)胁迫,结果表明:在胁迫初期(0~2d),与正常生长条件相比,MtFd转基因株系及野生型水稻的的净光合速率(Pn)极显着下降,ZH11、Mt Fd-1-2、MtFd-2-3、MtFd-5-1分别为正常生长条件下的60.9%、68.3%、51.9%、59.4%。与野生型相比,转基因株系下降较为迅速,但是Pn始终维持在较高水平。但是Pn下降的同时伴随着Gs和Ci下降和Tr上升。在胁迫后期(2~4d),MtFd转基因株系与野生型净光合速率(Pn)略有回升,但不显着。同时伴随着Gs上升和Ci、Tr的下降,但是与处理第2天相比,变化趋势均不显着。(3)MtFd转基因水稻幼苗盐胁迫下光合特性对生长至六叶期的水稻进行高盐(150 mM)胁迫,结果表明:在胁迫初期(0~2d),与正常生长条件相比,MtFd转基因株系及野生型水稻的的净光合速率(Pn)极显着下降,ZH11、Mt Fd-1-2、MtFd-2-3、MtFd-5-1分别为正常生长条件下的75.4%、65.7%、82.1%和64.9%。与野生型相比,转基因株系下降较为迅速,但是Pn始终维持在较高水平。但是Pn下降的同时伴随着Gs和Ci上升和Tr下降。在胁迫后期(2~4d),MtFd转基因株系与野生型净光合速率(Pn)持续下降,同时伴随着Gs、Ci、Tr的下降。非生物胁迫下,Mt Fd转基因水稻幼苗的光合特性变化趋势虽然与野生型植株相似,但变化响应似乎更为迅速,这提示我们MtFd可能通过影响光合作用来提高植株对逆境胁迫的耐性(本文来源于《南昌大学》期刊2018-05-26）
刘丽敏,何为中,刘红坚,余坤兴,范业赓[3]（2018）在《甘蔗无根试管苗光合自养生根过程中叶片生理生化特征的变化》一文中研究指出甘蔗光合自养生根技术是一种新型的试管苗生根方法,比传统的培养基异养生根法有显着优势。为了揭示甘蔗生根的生理生化机理,为完善其生根技术提供理论依据。本研究以甘蔗栽培品种桂糖44号无根试管苗为材料,喷施ABT2号生根粉溶液后移栽于沙土混合基质中,在普通日光温室进行自养生根。在生根过程中连续采样调查试管苗生根率和生长状态,检测叶片中总叶绿素、碳水化合物(蔗糖、可溶性糖)、叁大内源激素(IAA、ABA、CTK)含量和过氧化物酶(POD)活性。结果表明,由于环境改变,试管苗受到环境胁迫,致使叶片先微黄后转绿,7 d后老叶变黄衰老,新叶开始长出,并与日俱增;第一批不定根在处理后第5天突破表皮,至第9天100%的试管苗完成不定根的再生。叶绿素含量先减少后增加而后下降,9 d后跳跃上升;蔗糖、可溶性糖含量先是呈波动上升后急剧下降再跳跃上升;ABA含量和POD活性先上升后下降;IAA和CTK含量则相反,先下降后上升。从试管苗生长状态和生理生化指标变化规律分析,本研究发现甘蔗试管苗光合自养生根过程分为3个阶段,第一阶段在0~7 d,为试管苗适应期;第二阶段在7~9 d,为试管苗异养自养切换期;第叁阶段在9~15 d,为试管苗自养能力恢复期,试管苗成功过渡到自养阶段是试管苗获得高存活率的必要条件。(本文来源于《热带作物学报》期刊2018年05期）
何为中,范业赓,刘丽敏,刘红坚,余坤兴[4]（2018）在《甘蔗试管苗光合自养生根技术研究》一文中研究指出为了简化甘蔗组织培养流程,降低生产成本,该文以甘蔗品种GT44和B9无根试管苗为材料,先经叶片喷施植物生长调节剂处理,然后炼苗24 h,接着把处理后的试验苗移植于沙土混合栽培基质中,研究其在日光温室条件下完成不定根的形成和生长过程;同时比较了无根试管苗和有根试管苗的移栽存活率和生长情况。试管苗生根率调查时间为试管苗移植后第3天开始至第10天结束,成活率的调查时间为试管苗移植后的第30天。结果表明:经吲哚丁酸(IBA)和ABT2号生根粉处理的无根试管苗的移栽成活率分别为96.3%和97.7%,接近传统生根试管苗的移栽成活率,且其单株试管苗生根成本为传统生根方法的1/28。甘蔗品种GT44和B9试管苗首次出现可见根的时间均发生在试管苗移栽后的第4天。试管苗根的再生可以在有菌的沙土基质栽培和日光温室条件下完成,而不需要在无菌的MS生根培养基和培养室中进行生根;基因型和试管苗素质是影响甘蔗试管苗光合自养生根的关键因素;甘蔗试管苗光合自养生根技术比传统试管苗培养基生根技术拥有更多优势,且操作简单、程序简化、生根率和成活率高、省工、节省能源和生产成本、效率高,替代传统的试管苗生根技术,应用于商业化生产。(本文来源于《广西植物》期刊2018年10期）
李汝伟,徐大鹏,刘强,姚天舜,赵淑江[5]（2017）在《浙江近海海域超微型光合自养浮游生物的时空分布》一文中研究指出【目的】为了解浙江近海海域超微型光合自养浮游生物——原绿球藻(Prochlorococcus,Pro)、聚球藻(Synechococcus,Syn)和超微型真核浮游植物(Picoeukaryotes,Euk)的时空生态分布,【方法】于2014年11月(秋)、2015年1月(冬)、2015年5月(春)和2015年7月(夏)连续4个季节采集了浙江近海海域表层海水样品,采用流式细胞仪技术对样品超微型光合自养浮游生物丰度进行了检测,并对其时空分布特征及与环境因子的相关性进行了研究。【结果】从水平分布来看,在4个季节中超微型光合自养浮游生物丰度均为宁波、沈家门、岱山等沿岸海域站位的丰度低,远陆海域东极和枸杞站位的丰度高。从季节分布来看,原绿球藻的季节分布特征为夏季>秋季>冬季>春季,聚球藻的季节分布特征为秋季>冬季>春季>夏季,超微型真核浮游植物的季节分布特征为夏季>秋季>春季>冬季。相关性分析表明,春季,原绿球藻、聚球藻、超微型真核浮游植物均与p H显着正相关;秋季,原绿球藻、聚球藻、超微型真核浮游植物均与温度显着正相关;冬季,聚球藻、超微型真核浮游植物均与盐度显着正相关。【结论】本文超微型光合自养浮游生物丰度近岸海域明显低于远陆海域,这与近岸海域泥沙含量大,水色和透明度低有很大关系。浮游病毒对宿主的裂解也会影响超微型光合自养浮游生物的丰度变化。(本文来源于《西南农业学报》期刊2017年04期）
黄勇[6]（2017）在《光合自养—异养微藻生物膜的生长产油特性研究》一文中研究指出随着全球化石能源急剧减少及环境污染问题日益加剧,发展绿色可再生能源已经成为解决能源环境危机的重要突破口。微藻生物质作为第叁代生物质能源,源于其光合效率高、生长周期短、油脂含量高、环境适应性强等优点,是一种极具潜力的新型生物质原料。由于微藻生物膜内CO2和光传输阻力相对较小,其内微藻的光合作用效率高,且生物膜具有操作稳定、采收方便等优点,相比于悬浮态微藻培养具有更大优势。因此本文以亲水性有机尼龙微孔滤膜作为微藻生物膜吸附材料,对微藻进行生物膜培养。对比了两种培养形态下光合自养与光合自养-异养生物膜在生物膜生长产油特性和生物膜微观形态方面的差异性。从光传递角度研究了培养基循环流动式培养下光强、初始接种面积密度对光合自养-异养生物膜生长产油特性的影响。从营养物质角度研究了培养基循环流动式培养下营养物质浓度、培养基间歇供给、异养加入时间对光合自养-异养生物膜生长产油特性的影响。全文主要结论如下:(1)光合自养与光合自养-异养微藻生物膜的细胞直径随着生长逐渐变大,光合自养-异养生物膜的细胞平均直径要比光合自养生物膜的细胞平均直径大17.1%;在生物膜形态上光合自养-异养生物膜要比光合自养生物膜疏松多孔。以琼脂固化的固体培养基为营养基底时,光合自养-异养生物膜前两天生长速率要高于光合自养生物生长速率,光合自养-异养生物膜前两天的生长速率是光合自养的2.28倍;光合自养-异养微藻生物膜的油脂产量为10.31 g/m2,是光合自养油脂产量的1.91倍。而以流动式液体培养基输送营养时,光合自养-异养生物膜第一天生长速率也要高于光合自养生物生长速率,且比固化培养基的要高但最终生物膜面积密度要低,光合自养-异养的生长速率是光合自养的4.04倍;光合自养-异养的油脂产量为20.12 g/m2,是光合自养油脂产量(9.08 g/m2)的2.22倍。(2)以琼脂固化的固体培养基为营养基底时,发现光合自养-异养微藻生物膜的光饱和点为150μmol/m2/s,过高的光强会对微藻生物膜产生抑制,使其分解色素以致细胞变白最终生物膜面积密度下降。而在物质传输阻力方面,光合自养-异养微藻细胞无法吸收固化培养厚度大于10 mm处的营养物质,光合自养-异养微藻生物膜在4倍于基底培养基的无机盐浓度下油脂产量最高(22.01 g/m2),表明光合自养-异养生物膜能耐受更高倍数的无机盐;而葡萄糖这种相对无机盐离子从固化培养基靠毛细力作用扩散作用传递到滤膜上再传递到生物膜内过程中传递阻力大,致使传递进生物膜内的葡萄糖量相对较少,对生物膜内微藻异养比例小,进而油产量差别不大。(3)在流动的液态培养基为营养基底时,相对于琼脂固化的固体培养基为营养基底,微藻生物膜的含水量高,光传输能力降低,光合自养-异养生物膜内微藻的光饱和点提高至为190μmol/m2/s。生物膜生长初始,由于生物膜内与膜外的营养物质浓度梯度大,营养物质的传输速度快,生物膜内的营养物质充足,生长速率快,致使前1~2天微藻生物膜生长速率快,且微藻初始生长速率随初始接种面积密度的增加而增加,而由于异养代谢水增加了生物膜内物质传输阻力,后期生长速率降低,尤其是在低倍数(0.5倍)无机盐浓度低,光合作用强度相对较弱,生物膜内微藻异养比例大,异养产生的水越多,对生物膜生长越不利。(4)生物膜内微藻油脂含量随异养底物葡萄糖浓度从1g/L增加10g/L而增加至43.67%,且微藻生物膜生物质密度同时增加,同步光合自养-异养下实现了微藻生物质密度和油脂含量同步增加,解决了微藻生长和油脂积累相互矛盾不同步的问题。而由于异养会代谢出水,增加生物膜的含水量,使得物质传输阻力增加,因此为了减少生成水的影响,采用先光合自养富集一定的生物膜密度后再开启异养辅助的方法,发现当光合自养生物膜密度增加到57.48 g/m2时,开启异养辅助后生物膜面积密度最高达104.36 g/m2,油脂产量也最高达26.17 g/m2,也实现了高效的生物质和油脂的同时积累。培养基间歇供给对第1天的生物膜生长速率影响比较大,对细胞内的色素、油脂化合物含量影响不大。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-05-01）
熊方杰[7]（2017）在《拟南芥TOR信号通路调控植物光合自养生长的分子机制》一文中研究指出雷帕霉素靶标(TOR)是一个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,能够通过整合营养、能量和生长因子来调节转录、蛋白翻译、代谢过程及细胞自噬等分子活动,在细胞的增殖、生长和代谢过程中起着中心调节作用。TOR激酶作为是营养、能量和压力信号网络的主调控器,在所有真核生物(如酵母、植物、动物和人类)的进化中是高度保守的。相对于酵母和动物等异养生物,植物能通过光合作用来完成光合自养生长,并且有着自身特有的激素信号调节途径。但是,目前对于TOR在植物光合自养生长和植物激素方面的调节作用却少有研究和报道。本文通过结合遗传学、转录组测序以及生物化学和分子生物学方法,揭示了TOR在调节植物光合生长中的重要功能,并建立起TOR-S6K2-BIN2信号途径调节模式,将TOR信号途径与植物油菜素内酯(BRs)信号途径通过BIN2联系起来。本研究得到以下结果和结论:(1)在本文中,选择和比较了不同的靶向TOR激酶结构域抑制剂(as TORis,如AZD8055、Torin1和KU0063794)对植物生长发育的影响,发现所选择的as TORis都能够有效的抑制植物的生长,降低植物的生物量并抑制根的延长,并且是浓度依赖性的抑制方式。此外,还观察到高浓度的抑制剂处理,会导致拟南芥种子萌发后出现不能完成由异养到光合自养的转变而停止生长的表型,且幼苗期的抑制会导致叶片黄化和衰老的表型,以及RNA总量的下降。表明了as TORis不仅能有效的抑制拟南芥的生长,还暗示着TOR能够影响植物异养到光合自养转变以及光合自养生长过程。(2)进一步通过转录组测序分析了拟南芥幼苗TOR在2μM AZD8055抑制条件下整体基因的表达特征。数据分析结果显示,有2780个基因发生了显着的差异表达,这些差异表达基因(DEGs)大部分显着富集404个GO terms中和96个KEGGs信号或代谢途径中。在TOR保守的调节功能方面,如核糖体的生物合成、氨基酸、糖、脂质代谢以及自噬的调控等都有显着的富集。既说明其在真核生物中调节功能的保守性,也反映出AZD8055对拟南芥TOR抑制的选择特异性以及高效性。(3)此外,还发现大量DEGs富集在光合作用相关的GO terms和代谢途径,如叶绿体组分、叶绿体核糖体、叶绿体内囊体等,以及光合作用中光反应和碳固定途径,而且这些DEGs大部分表现出下调表达。在植物激素方面,还发现大量涉及植物激素信号途径相关的DEGs,如Auxin、CK、GA、Ethylene、BR、JA和SA等)相关的基因,其中Auxin、CK和BR等参与调节生长发育或合成代谢途径相关基因大部分都表现出下调,而Ethylene、JA和SA等涉及逆境响应或衰老等分解代谢相关基因的表达基本表达上调。这些结果表明TOR信号与植物激素信号途径之间存在密切而复杂的调控网络,且TOR还参与植物的光合作用进而调节植物的光合自养生长。(4)在对雷帕霉素(RAP)敏感性材料BP12-2进行药物处理时,发现RAP联合asTORis能够显着的提高对BP12-2材料的生长抑制。在各个药物的IC50下,相对于单个药物或as TORis之间的联合使用,RAP+as TORis的结合使用能够显着的加强抑制效果。进一步计算和分析药物效应联合指数(CI),发现RAP+as TORis有着非常低的CI值(CI<1),表明RAP+as TORis能够产生强的协同抑制效应,而as TORis之间则是剂量上的加性效应(CI=1)。因此,本研究在植物TOR研究中建立起高效率和高选择性的TOR抑制系统,不仅能够提高抑制效率,同时也降低药物的使用剂量。(5)此外,在各抑制剂IC50下,观察到RAP+as TORis的结合使用,能够导致拟南芥BP12-2材料不能够完成由异养生长到光合自养生长的转变而保持一种生长停止状态表型。而且这种生长停止状态是可逆的,当解除TOR抑制后,停止生长幼苗又能重新分化出叶绿体、真叶和根,表明TOR在这种转变中涉及对细胞分化的调节。透射显微镜观察显示,在由TOR抑制所导致生长停止的幼苗子叶中,仅能观察到大量的造粉体和淀粉粒,而并不能观察到叶绿体或者其前体,如原质体和白质体等。进一步通过幼苗处理的结果也显示,TOR抑制情况下,大量的淀粉粒积累在幼苗真叶的叶绿体中,而且光合基因、叶绿素合成和代谢中标志基因都表现出显着的变化。这些观察结果表明,拟南芥TOR调节植物的光合自养生长过程中,一方面可能涉及调节叶绿体的形成或分化,而另一方面也可能是通过调节淀粉的代谢。(6)在以RAP+as TORis高效的选择抑制的基础上,发现TOR保守的下游底物S6K2表达量的提高能够互补BP12-2光合自养生长停止表型,而S6K1的表达量的提高却不能互补,表明TOR是通过S6K2,而不是通过S6K1信号途径,来调节植物光合自养生长的。通过Western检测,发现TOR调节S6K2磷酸化水平,TOR的活性降低直接导致S6K2磷酸化水平的下调。进一步证明TOR调节光合自养生长是通过下游底物S6K2途径。(7)通过酵母文库筛选,发现BIN2可能作为S6K2的下游效应子;进一步通过蛋白免疫共沉淀方法(CO-IP)证明S6K2与BIN2在植物中能发生直接的相互作用。并且体外激酶实验也证明S6K2能够与BIN2互作并直接磷酸化BIN2;通过蛋白质凝胶迁移实验(Gel Shift)证明S6K2磷酸化BIN2依赖于TOR信号。进一步通过药物处理实验和表型分析证明BIN2能够作为TOR-S6K2的下游效应因子,负调节植物光合自养生长。这些结果表明TOR在调节植物光合自养生长方面可以通过S6K2-BIN2信号途径。最终在植物中建立起TOR-S6K2-BIN2的调节模式,从分子机制上揭示TOR在调节植物由异养到光合自养生长过程中的重要功能。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01）
陈传红,吴洪,李青,尹顺吉,罗少敬[8]（2016）在《叁株栅藻属藻株光合自养产油脂的比较研究》一文中研究指出通过柱式光生物反应器培养,比较研究叁株栅藻(Scenedesmus sp简写S.sp、Scenedesmus deserticola、Scenedesmus dimorphus)的生长及油脂含量情况,得出3株藻生物量最高的是S.deserticola为0.48 g/(L·d);其次是S.sp为0.41 g/(L·d);S.dimorphus产量最低为0.35 g/(L·d)。且培养后期经尼罗红染色清楚可见油脂分布,其中S.deserticola总脂含量达到了干重的55.3%,总脂产量为0.29 g/(L·d);S.dimorphus为46.7%,0.18 g/(L·d);S.sp为43.6%,0.20 g/(L·d)。叁株栅藻主要脂肪酸为C18和C16,占总脂肪酸组成的85%以上,符合生物柴油的生产要求。综合比较,S.deserticola是一株性能优良的产油藻株。(本文来源于《生物技术通报》期刊2016年06期）
村上达哉,卢悦,戴俊彪,吴庆余[9]（2014）在《光合自养缺陷型小球藻的筛选及生物能源应用》一文中研究指出小球藻Chlorella protothecoides(C.protothecoides)是潜在的、可用于工业生产生物柴油的高产油微藻.本研究通过体外诱变的手段,获得了一株完全不能进行光合自养生长的突变体Al64.利用尼罗红染色和叶绿素自发荧光分析和电子显微镜分析细胞的亚显微结构,结果显示该突变体中叶绿体严重退化,其中类囊体膜结构缺失,导致该突变体缺乏叶绿素,无法进行光合自养生长.在富糖富氮的培养条件下,该光合自养缺陷型突变体的细胞密度和油脂含量比野生型细胞分别高5.54%和6.76%,分析还发现,该突变体产油能力为0.158 g L?1 h?1,比野生型提高12.8%.本文通过缺失光合作用突变体的构建,在异养高氮条件下实现了生物量及细胞内油脂含量的同步提高,为进一步提高微藻生产生物柴油的产量提供了新的研究平台.(本文来源于《中国科学:生命科学》期刊2014年10期）
雷学青,杨国远,高保燕,张成武[10]（2014）在《光合自养和异养培养时斜生栅藻的生长和生化组成的变化》一文中研究指出目的:研究自养、异养两种营养模式下斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)生物量和生化组分含量变化。方法:称重法、有机溶剂抽提法、苯酚-硫酸法、Lowry法和分光光度法测定生化组成含量。结果:自养培养时最大生物量为6.95g/L,异养培养时的最适碳、氮源分别为葡萄糖和酵母提取物,以不同浓度葡萄糖和酵母提取物培养时所获得的最大生物量分别为7.94g/L和5.39g/L。自养有利于脂质积累,异养培养有利于碳水化合物和蛋白质的积累。自养时低光、高氮浓度条件有利于色素的积累,异养时色素积累随着葡萄糖浓度的升高而降低,并随酵母提取物浓度的升高而升高。结论:不同营养模式下斜生栅藻的生长及生化组分存在差异,在营养模式改变时其代谢方式发生了变化。(本文来源于《生物技术》期刊2014年05期）
光合自养论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
水稻(Oryza sativa L.)是我国乃至全世界重要的粮食作物,其产量的高低一直成为人们关注的热点问题之一。近年来,非生物胁迫日趋严重,严重影响植物的生长和产量。寻找、筛选和鉴定相关抗性基因,并利用基因工程手段进行水稻抗逆育种是提高水稻抗逆和产量的重要手段。古菌生活于极端环境,蕴含着许多水稻中不具有的包括耐高/低PH、高盐度、高温等基因,若能将这些珍贵的基因资源开发应用到我国重要的粮食作物中,将会对农作物的常规抗逆育种带来革命性的突破。本实验前期,对嗜热自养甲烷杆菌(古菌模式)进行非生物胁迫(高温、高盐)处理后,通过对其蛋白质组学iTRAQ分析筛选出高表达的铁氧还蛋白(ferredoixn,Fd)氨基酸序列。在本文中,我们利用基因合成的方法,获得了水稻中高表达的MtFd基因,进一步,构建了水稻转化载体pCAMBIA1301-Mt Fd,通过农杆菌介导法将其转入水稻ZH11中,分析了MtFd转基因水稻与野生型对照植株,正常生长条件下的光合特性和农艺性状的差异,及盐、高温、和低温胁迫下转基因植株和野生型对照的光合效率。本文主要结果如下:1.MtFd过表达载体的构建及转基因水稻的获得(1)根据嗜热自养甲烷杆菌铁氧还蛋白的氨基酸序列,通过对水稻偏爱密码子分析,重新设计了MtFd DNA序列,交由公司进行基因合成。利用转基因载体pCAMBIA1301,成功构建了水稻转化载体pCAMBIA1301-MtFd。(2)利用农杆菌介导的方法,将pCAMBIA1301-MtFd转化水稻中花11,通过潮霉素筛选和反转录PCR鉴定,获得T_0代MtFd转基因水稻植株18株。通过半定量PCR筛选出表达量较高的叁个独立株系(MtFd-1、MtFd-2、MtFd-5)进行加代种植获得T_1代植株。2.正常生长条件下,MtFd转基因水稻植株光合特性的测定在自然气温下、上午9:00-11:00,利用Li-6400便携式光合测定系统对抽穗期水稻剑叶分别测定净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO_2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)。结果表明:与野生型相比,转基因株系Mt Fd-1、MtFd-2、MtFd-5净光合速率(Pn)极显着提高,分别提高51.2%、24.9%和31.2%,其中最大增加了59.97%(MtFd-1-3);而气孔导度与光合作用速率呈现正比例的关系,增加幅度分别为60.5%、21.2%和28.8%;胞间CO_2和蒸腾速率均上升,但是上升的差异不显着。这一结果表明,正常生长条件下,MtFd的异源表达提高了水稻的光合速率。3.MtFd转基因水稻植株株高、粒长、粒宽、千粒重等农艺性状的测量利用生物统计学方法对T_1代表达量较高的叁个独立株系(MtFd-1、MtFd-2、Mt Fd-5)进行株高、粒长、粒宽、千粒重等农艺性状的测量。结果显示,与野生型相比,转基因植株的株高、粒宽和千粒重显着下降,而粒长显着增长。转基因株系Mt Fd-1、MtFd-2、MtFd-5株高分别为野生型的86.9%、89.5%和90.4%;粒宽分别为野生型的89.3%、89.5%和91.9%;千粒重分别为野生型的84%、86.4%和90.9%;粒长分别增长了5%、5.9%和10.9%。4.MtFd转基因水稻幼苗在非生物胁迫下光合特性的测定(1)低温胁迫下MtFd转基因水稻幼苗光合特性对生长至六叶期的水稻进行低温(8℃)胁迫,结果表明:在胁迫初期(0~2d)与正常生长条件相比,MtFd转基因株系及野生型水稻的的净光合速率(Pn)极显着下降,ZH11、MtFd-1-2、MtFd-2-3、MtFd-5-1分别为正常生长条件下的11.8%、13.9%、21.9%、12.4%。相比野生型,转基因株系Pn下降更快,且光合速率更低。同时,与野生型相比,转基因株系的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和细胞间隙CO_2(Ci)与净光合速率(Pn)的变化趋势一致,均出现明显的下降。在胁迫后期(2~4d)MtFd转基因株系与野生型净光合速率(Pn)略有回升,但不显着。同时,与野生型相比,转基因株系的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和细胞间隙CO_2(Ci)与净光合速率(Pn)的变化趋势一致,都略有回升。(2)高温胁迫下MtFd转基因水稻幼苗光合特性对生长至六叶期的水稻进行高温(42℃)胁迫,结果表明:在胁迫初期(0~2d),与正常生长条件相比,MtFd转基因株系及野生型水稻的的净光合速率(Pn)极显着下降,ZH11、Mt Fd-1-2、MtFd-2-3、MtFd-5-1分别为正常生长条件下的60.9%、68.3%、51.9%、59.4%。与野生型相比,转基因株系下降较为迅速,但是Pn始终维持在较高水平。但是Pn下降的同时伴随着Gs和Ci下降和Tr上升。在胁迫后期(2~4d),MtFd转基因株系与野生型净光合速率(Pn)略有回升,但不显着。同时伴随着Gs上升和Ci、Tr的下降,但是与处理第2天相比,变化趋势均不显着。(3)MtFd转基因水稻幼苗盐胁迫下光合特性对生长至六叶期的水稻进行高盐(150 mM)胁迫,结果表明:在胁迫初期(0~2d),与正常生长条件相比,MtFd转基因株系及野生型水稻的的净光合速率(Pn)极显着下降,ZH11、Mt Fd-1-2、MtFd-2-3、MtFd-5-1分别为正常生长条件下的75.4%、65.7%、82.1%和64.9%。与野生型相比,转基因株系下降较为迅速,但是Pn始终维持在较高水平。但是Pn下降的同时伴随着Gs和Ci上升和Tr下降。在胁迫后期(2~4d),MtFd转基因株系与野生型净光合速率(Pn)持续下降,同时伴随着Gs、Ci、Tr的下降。非生物胁迫下,Mt Fd转基因水稻幼苗的光合特性变化趋势虽然与野生型植株相似,但变化响应似乎更为迅速,这提示我们MtFd可能通过影响光合作用来提高植株对逆境胁迫的耐性
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光合自养论文参考文献
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