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紫黄质脱环氧化酶在烟草中的过量表达和反义抑制研究 | |
邓颖 | |
学位类型 | 硕士 |
导师 | 刘博林 ; 匡廷云 |
2002 | |
学位授予单位 | 中国科学院植物研究所 |
学位专业 | 细胞生物学 |
关键词 | 反义抑制 非光化学猝灭 过量表达 紫黄质脱环氧化酶 叶黄素循环 转基因烟草 |
摘要 | 叶黄素循环被发现具有热耗散的作用后,已引起人们广泛的关注。目前普遍认为叶黄素循环的色素定位于天线色素蛋白复合体上,在跨膜质子梯度(ΔpH)形成后,玉米黄质(zeaxanthin;Z)和环氧玉米黄质(antheraxanthin;A)能够从叶绿素中吸收过多的激发能,并以热能的形式耗散到体外,从而保护光合器官免受强光的破坏。紫黄质脱环氧化酶(Violaxanthin de-epoxidase;VDE)是叶黄素循环的关键酶,存在于植物类囊体内腔中,它催化紫黄质(violaxanthin)脱环氧化生成环氧玉米黄质(A)和玉米黄质(Z)。本文利用过量表达和反义抑制技术获得两种转基因烟草植株,并用于研究紫黄质脱环氧化酶在叶黄素循环中的作用。 首先我们从烟草中克隆了编码VDE酶的基因,分别以正向和反向插入到具有潮霉素抗性选择标记的双元载体pCAMBIA1301,构建了Tvde基因的过量表达载体pCBTO和反义抑制表达载体pCBTA。然后通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法转化烟草(Nicotiana tabacum L.),获得了过量表达和反义抑制两种转基因植株。PCR扩增潮霉素抗性基因hpt和Southern杂交检测结果表明,Tvde基因已整合到转基因烟草的基因组中,外源基因在转基因烟草基因组中以1个拷贝的形式存在。VDE酶活性测定表明,在反义抑制转化体中VDE酶活性被抑制60%,而在过量表达转化体中VDE酶活性提高了75%。通过色素的HPLC分析和荧光动力学测定结果表明,强光处理后,在反义抑制转化体和过量表达转化体中,Z的含量,DES,NPQ和Fv/Fm等数据说明转基因烟草中VDE含量与植物非光化学猝灭能力有直接关系,进而说明叶黄素循环具有热耗散的功能。 |
语种 | 中文 |
文献类型 | 学位论文 |
条目标识符 | http://ir.ibcas.ac.cn/handle/2S10CLM1/14031 |
专题 | 中科院植物分子生理学重点实验室 |
作者单位 | 中国科学院植物研究所 |
第一作者单位 | 中国科学院植物研究所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 邓颖. 紫黄质脱环氧化酶在烟草中的过量表达和反义抑制研究[D]. 中国科学院植物研究所,2002. |
条目包含的文件 | ||||||
文件名称/大小 | 文献类型 | 版本类型 | 开放类型 | 使用许可 | ||
200201.pdf(733KB) | 学位论文 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | 浏览 请求全文 |
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