纤细裸藻及其褪色突变株残留质体基因的研究

论文摘要

裸藻属是一类单细胞鞭毛藻,其叶绿体有3层被膜,具叶绿素a和b,被认为起源于某种单细胞绿藻的次级内共生。其中纤细裸藻（Euglena gracilis）的叶绿体对多种化学和物理因子敏感,如紫外线、持续高温、链霉素等都可以诱导藻株的褪色,使其成为褪色突变株。本实验用氧氟沙星处理纤细裸藻,获得了5个褪色突变株,利用已知的纤细裸藻叶绿体基因组设计引物,在5株褪色突变株中均发现了12个残留质体基因,分别为rps2、rps3、rps8、rps14、rpl5、rpl14、rpl16、psaC、psbA、petB、rbcL、5srRNA基因。野生型和OflB2褪色突变株黑暗培养5天后,继续黑暗或光刺激0.5h及3h,用qRT-PCR方法检测11个残留质体基因（除了rpl16）在黑暗及不同的光刺激时间下的表达。结果表明,持续黑暗培养时,野生型与OflB2褪色突变株的所有残留质体基因的表达差异均不显著,但他们对光刺激的响应情况不同:野生型在光刺激条件下有6个基因表达差异不显著,分别为rps2、rps3、rps8、psaC、petB、rbcL基因;有5个基因的表达差异显著,其中rpl5基因的表达显著下调,而5srRNA、rps14、rpl14及psbA基因的表达显著上调;而OflB2褪色突变株在光刺激条件下有6个基因的表达差异显著,rpl5、5srRNA、rps14、rps2、rps8及petB基因的表达均显著下调;其余的基因表达差异不显著。综上所述,本文获得的褪色突变株保留了部分质体DNA,且部分质体基因对光照有响应,该研究将会有助于理解叶绿体的进化,解答普遍存在于非光合生物中的质体DNA功能之谜。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 裸藻的生物学特性
•   1.2 裸藻的应用
•   1.3 叶绿体的起源与进化
•   1.4 藻类叶绿体基因组结构
•   1.5 藻类叶绿体DNA序列测定方法
•   1.6 裸藻的质体基因组
•   1.7 光照对裸藻叶绿体基因表达的调控
•   1.8 裸藻的退色突变株及质体研究
•   1.9 本研究的内容与意义
• 第2章 纤细裸藻突变株的诱变及验证
•   2.1 实验设计
•   2.2 主要仪器设备
•   2.3 材料与方法
•     2.3.1 实验藻株和培养条件
•     2.3.2 纤细裸藻野生型的诱变及突变株的筛选
•     2.3.3 生长曲线绘制
•     2.3.4 色素吸收光谱的测定
•     2.3.5 PCR扩增
•       2.3.5.1 基因组的提取
•       2.3.5.2 残留质体基因的引物的设计
•       2.3.5.3 突变株残留质体基因的检测
•   2.4 结果
•     2.4.1 褪色突变株获得
•     2.4.2 生长曲线
•     2.4.3 色素吸收光谱比较
•     2.4.4 OflB2 突变株残留质体基因
•   2.5 讨论
•   2.6 本章小结
• 第3章 OflB2 突变株残留质体基因序列分析
•   3.1 实验设计
•   3.2 材料与方法
•   3.3 结果
•     3.3.1 OflB2 突变株与野生型部分质体基因扩增
•     3.3.2 OflB2 突变株与野生型部分质体基因测序及比对
•     3.3.3 OflB2 突变株与野生型部分质体基因开放阅读框
•   3.4 讨论
•   3.5 本章小结
• 第4章 野生型和突变株在光刺激条件下残留质体基因表达分析
•   4.1 实验设计
•   4.2 材料与方法
•     4.2.1 实验藻株和培养条件
•     4.2.2 总RNA提取与cDNA的合成
•     4.2.3 qRT-PCR
•     4.2.4 数据分析
•   4.3 结果
•   4.4 讨论
•   4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 秦换

导师: 王江新

关键词: 纤细裸藻,褪色突变株,质体基因组,光刺激

来源: 深圳大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,生物学

单位: 深圳大学

分类号: Q943

总页数: 59

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