捕光色素蛋白基因论文-李利超,孙化雨,娄永峰,赵韩生,高志民

捕光色素蛋白基因论文-李利超,孙化雨,娄永峰,赵韩生,高志民

导读:本文包含了捕光色素蛋白基因论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:毛竹,LHC基因,结构,表达模式

捕光色素蛋白基因论文文献综述

李利超,孙化雨,娄永峰,赵韩生,高志民[1](2015)在《毛竹捕光色素结合蛋白基因结构及表达模式分析》一文中研究指出植物通过光合作用将光能转换为化学能,捕光色素结合(LHC)蛋白与色素形成的复合体在捕获、传递和转化光能过程中发挥着重要作用,因此研究毛竹(Phyllostachys edulis)LHC基因结构及表达模式对于揭示其在毛竹光合作用中的功能具有重要意义。采用生物信息学的方法,对毛竹基因组中的LHC基因进行了系统分析。结果表明,在毛竹中共有29个LHC基因同源序列,其包含的内含子数量为0~5个。序列分析表明,29个LHC基因编码的蛋白分别属于光系统Ⅰ和光系统Ⅱ的捕光色素结合蛋白家族LHCⅠ和LHCⅡ。LHCⅠ包含5个亚家族(Lhca 1-Lhca 5),除了Lhca 4含有3个成员外其他亚家族只有1个成员;而LHCⅡ包含6个亚族(Lhcb 1-Lhcb6),每个亚家族的成员不同,其中Lhcb 1的成员最多为7个。亲疏水性预测表明,不同亚家族成员存在着一定差异。蛋白结构预测发现,29个蛋白均包含导肽和成熟蛋白,具有跨膜结构域,均包含色素结合位点;其中12个蛋白的组成以α-螺旋为主,17个蛋白的组成以随机卷曲为主。基因表达谱分析表明,大多数LHC基因主要在叶片和花序中表达,笋中略有表达,而根和鞭中几乎检测不到表达。研究结果为进一步研究毛竹LHC基因的功能奠定了基础。(本文来源于《世界竹藤通讯》期刊2015年06期)

刘颖丽[2](2008)在《毛竹光系统Ⅱ捕光色素结合蛋白基因的分离及其表达研究》一文中研究指出光合作用是地球上最重要的化学反应,光能的捕获和传递过程将会直接影响整个生物体的光合作用表现。在高等植物中,光系统II捕光色素蛋白复合体LHC在光合作用过程中发挥着极其重要的作用。研究表明LHCII主要的功能有以下四个方面:捕获和传递光能、光保护和过剩能量耗散、调节光能在两个光系统中分配和维持类囊体膜的结构等。光合作用反应植物对外界物质的同化能力,是植物的重要生理活动指标,在一定程度上对植物的生长速度起着决定性的作用。竹子具有生长快、产量高等特点,意味着竹子具有较强的同化能力,本研究从竹子捕光色素结合蛋白基因的分离入手开展了工作,主要结论如下:1.通过RACE、RT-PCR等方法从毛竹克隆到了6个捕光色素结合蛋白基因cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5、cab-PhE8、cab-PhE10、cab-PhE11,分别属于光系统Ⅱ的lhcb1、lhcb2、lhcb3、lhcb4、lhcb5、lhcb6类基因家族。通过生物软件分析,该6个基因的CDS编码区均约在800~900 bp左右,其编码蛋白的分子量在28~30kD之间;与国际核酸和蛋白质数据库联网分析得知,6个基因与其它物种中的同类基因均有较高的相似性,其相似性多数在80%以上,特别是与水稻、玉米、大麦等亲缘关系较近的单子叶植物中该类基因的相似性更高,多数在90%以上;蛋白功能预测分析表明,该6个基因均含有典型的叶绿素a/b结合位点,推测其功能可能是与色素分子结合。对6个基因编码的蛋白质进行比较发现:Cab-PhE3与Cab-PhE1和Cab-PhE5之间的相似性分别为72.6%和65.7%,而与Cab-PhE8、Cab-PhE10、Cab-PhE11之间的相似性分别为29.4%、41.4%和24.8%。Cab-PhE1和Cab-PhE5之间的相似性为66.5%。毛竹捕光色素结合蛋白基因的分离,丰富了该基因家族成员,为进一步了解lhcb家族基因在不同植物尤其是在竹类植物中的结构、功能及表达情况奠定了基础。2.实现了毛竹cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5基因在大肠杆菌BI21(DE3)中高效表达。通过添加酶切位点的方法将cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5基因编码成熟蛋白的序列部分插入到原核表达载体pET-23a的相应位点,构建成原核表达载体pET- cab-PhE3 -mature、pET- cab-PhE1-mature和pET- cab-PhE5-mature。经IPTG诱导后,蛋白电泳结果显示重组质粒在大肠杆菌中能够高效表达,其诱导表达蛋白的分子量均与cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5基因编码的成熟蛋白分子量相接近,这为进一步研究捕光叶绿素a/b结合蛋白与色素的体外重组特性奠定基础。3.研究了毛竹cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5、cab-PhE8、cab-PhE10、cab-PhE11基因的时空表达。毛竹叶绿素荧光动力学研究结果显示,不同时间强光照射处理的Fv/Fm、qP、Yield、ETR值均随着光照时间的延长而降低,而F0、qN则随光照时间的延长而成上升趋势。实时定量PCR研究表明,cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5、cab-PhE8、cab-PhE10、cab-PhE11基因在不同光处理条件下表达明显不同。分别对强光照射2 hr、4 hr、6 hr的毛竹植株的lhcb基因的表达水平进行研究,发现cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5、cab-PhE8、cab-PhE10、cab-PhE11基因表达量呈现规律性变化,6个基因均随光照时间的延长而表达量减少。其中cab-PhE3和cab-PhE1基因表达情况变化较为明显。由此表明,毛竹捕光色素结合蛋白基因cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5、cab-PhE8、cab-PhE10、cab-PhE11在强光抑制的光保护过程中发挥着一定作用。(本文来源于《中国林业科学研究院》期刊2008-05-01)

捕光色素蛋白基因论文开题报告

(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:

光合作用是地球上最重要的化学反应,光能的捕获和传递过程将会直接影响整个生物体的光合作用表现。在高等植物中,光系统II捕光色素蛋白复合体LHC在光合作用过程中发挥着极其重要的作用。研究表明LHCII主要的功能有以下四个方面:捕获和传递光能、光保护和过剩能量耗散、调节光能在两个光系统中分配和维持类囊体膜的结构等。光合作用反应植物对外界物质的同化能力,是植物的重要生理活动指标,在一定程度上对植物的生长速度起着决定性的作用。竹子具有生长快、产量高等特点,意味着竹子具有较强的同化能力,本研究从竹子捕光色素结合蛋白基因的分离入手开展了工作,主要结论如下:1.通过RACE、RT-PCR等方法从毛竹克隆到了6个捕光色素结合蛋白基因cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5、cab-PhE8、cab-PhE10、cab-PhE11,分别属于光系统Ⅱ的lhcb1、lhcb2、lhcb3、lhcb4、lhcb5、lhcb6类基因家族。通过生物软件分析,该6个基因的CDS编码区均约在800~900 bp左右,其编码蛋白的分子量在28~30kD之间;与国际核酸和蛋白质数据库联网分析得知,6个基因与其它物种中的同类基因均有较高的相似性,其相似性多数在80%以上,特别是与水稻、玉米、大麦等亲缘关系较近的单子叶植物中该类基因的相似性更高,多数在90%以上;蛋白功能预测分析表明,该6个基因均含有典型的叶绿素a/b结合位点,推测其功能可能是与色素分子结合。对6个基因编码的蛋白质进行比较发现:Cab-PhE3与Cab-PhE1和Cab-PhE5之间的相似性分别为72.6%和65.7%,而与Cab-PhE8、Cab-PhE10、Cab-PhE11之间的相似性分别为29.4%、41.4%和24.8%。Cab-PhE1和Cab-PhE5之间的相似性为66.5%。毛竹捕光色素结合蛋白基因的分离,丰富了该基因家族成员,为进一步了解lhcb家族基因在不同植物尤其是在竹类植物中的结构、功能及表达情况奠定了基础。2.实现了毛竹cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5基因在大肠杆菌BI21(DE3)中高效表达。通过添加酶切位点的方法将cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5基因编码成熟蛋白的序列部分插入到原核表达载体pET-23a的相应位点,构建成原核表达载体pET- cab-PhE3 -mature、pET- cab-PhE1-mature和pET- cab-PhE5-mature。经IPTG诱导后,蛋白电泳结果显示重组质粒在大肠杆菌中能够高效表达,其诱导表达蛋白的分子量均与cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5基因编码的成熟蛋白分子量相接近,这为进一步研究捕光叶绿素a/b结合蛋白与色素的体外重组特性奠定基础。3.研究了毛竹cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5、cab-PhE8、cab-PhE10、cab-PhE11基因的时空表达。毛竹叶绿素荧光动力学研究结果显示,不同时间强光照射处理的Fv/Fm、qP、Yield、ETR值均随着光照时间的延长而降低,而F0、qN则随光照时间的延长而成上升趋势。实时定量PCR研究表明,cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5、cab-PhE8、cab-PhE10、cab-PhE11基因在不同光处理条件下表达明显不同。分别对强光照射2 hr、4 hr、6 hr的毛竹植株的lhcb基因的表达水平进行研究,发现cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5、cab-PhE8、cab-PhE10、cab-PhE11基因表达量呈现规律性变化,6个基因均随光照时间的延长而表达量减少。其中cab-PhE3和cab-PhE1基因表达情况变化较为明显。由此表明,毛竹捕光色素结合蛋白基因cab-PhE3、cab-PhE1、cab-PhE5、cab-PhE8、cab-PhE10、cab-PhE11在强光抑制的光保护过程中发挥着一定作用。

(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。

捕光色素蛋白基因论文参考文献

[1].李利超,孙化雨,娄永峰,赵韩生,高志民.毛竹捕光色素结合蛋白基因结构及表达模式分析[J].世界竹藤通讯.2015

[2].刘颖丽.毛竹光系统Ⅱ捕光色素结合蛋白基因的分离及其表达研究[D].中国林业科学研究院.2008

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