【摘 要】
：
植物光呼吸（Photorespiration）代谢是一条流经多种细胞器且调控机理复杂的代谢途径。虽然光呼吸作用的过程消耗了植物一部分光合固定碳和能量,影响农作物的产量,但研究发现,光
论文部分内容阅读
植物光呼吸（Photorespiration）代谢是一条流经多种细胞器且调控机理复杂的代谢途径。虽然光呼吸作用的过程消耗了植物一部分光合固定碳和能量,影响农作物的产量,但研究发现,光呼吸对植物的正常生长发育起着重要作用。因为光呼吸参与调控植物多种代谢和生物学过程,包括调节光合作用、维持细胞氧化还原状态等。然而由于光呼吸的复杂性,其对植物代谢网络的调控机理至今报道甚少。本研究以甲基磺酸乙酯（ethyl methanesulfonate,EMS）处理的拟南芥Columbia（Col-0）种子为实验材料,结合两种技术筛选光呼吸突变体。（1）叶绿素荧光成像技术,即光呼吸突变体在大气（400 ppm CO2）中的最大光化学量子效率（FV/Fm）比野生型Col-0小;（2）光呼吸突变体在不同气体条件下的表型,即突变体在大气中表现黄化矮小,而在高浓度CO2（3000 ppm CO2）环境中能正常生长。结合这两种方法,筛选到1株光呼吸突变体156-16。相比野生型,突变体156-16在正常大气条件下,初期表现出生长缓慢,植株整体明显矮小,叶片颜色偏黄,且后期无法正常开花结实;而在高浓度CO2条件下,突变体的生长形态与野生型无明显差异。通过基因定位和全基因组测序最终确定突变基因为PGLP1（Phosphoglycolate Phosphatase 1）,基因号为AT5G36700。为了进一步证明是由该基因导致突变植株156-16表现出光呼吸表型,构建proPGLP1::PGLP1互补质粒,转化156-16,观察发现阳性转基因材料在大气中的生长状态恢复到野生型水平,由此将突变体植株156-16命名为pglp1-2。proPGLP1::GUS组织表达分析表明PGLP1在叶片、茎、花和果荚中均有表达,但在根中不表达。构建35S::PGLP1-GFP质粒转化Col-0,以转基因植株为材料游离原生质体,荧光分析表明PGLP1定位于叶绿体上,同时将35S::PGLP1-GFP质粒瞬时转化烟草,GFP荧光分析说明PGLP1定位于叶绿体上和细胞质中。比较分析了pglp1-2和PGLP1的T-DNA插入突变体pglp1-1在不同生长时期的表型,以及测定二者的PGLP酶活和游离磷含量。表型分析结果发现pglp1-2的表型相对于pglp1-1属弱光呼吸表型,即pglp1-1的突变体表型不能被高浓度CO2回补且无法在大气中长久存活。酶活和游离磷含量测定结果发现,大气中和高浓度CO2中生长的pglp1-2突变体和pglp1-1突变体的PGLP酶活均大概只有野生型的50%;而在高浓度CO2中和大气中生长的pglp1-2突变体和pglp1-1突变体的游离磷的含量与野生型无明显差别。综上所述,本研究前期通过结合叶绿素荧光成像技术和高低浓度CO2方法筛选光呼吸突变体,最后筛到光呼吸突变体156-16,经基因定位发现突变基因为PGLP1,PGLP1定位在叶绿体,与其T-DNA插入突变体pglp1-1相比,pglp1-2属于弱光呼吸突变体,该材料对于进一步研究PGLP1的多种生物学功能具有较好的价值。
其他文献
仿射代数几何是代数几何的一个分支,主要关注类似于仿射空间的仿射簇的结构.导子(特别是局部幂零导子)是研究仿射代数几何的重要工具之一.本文主要关注导子的像,其研究与仿射代数几何领域中Jacobi猜想的研究密切相关.本文第一章主要是对Jacobi猜想,微分算子(导子)的像,Mathieu-Zhao子空间的背景知识介绍.第二章介绍了 Jacobi猜想的几个等价形式,包括Dixmier猜想,Poisson
当今社会药物问题的频繁发生,使人们对药物的安全使用问题高度重视。复杂药物样品中痕量组分的提取、净化和富集是药物检测分析过程的重点问题,因为药物样品基质的复杂且有效成分的含量低,需对其进行净化和浓缩才能检测,在传统的样品前处理方法中,固相萃取以可重复利用和方便操作等优点而受到青睐,被广泛应用于生物、医药、食品等多个领域在固相萃取中最为重要的就是吸附剂材料的选择,因此开发新型吸附剂材料至关重要,目前树
液滴定向输运是自然界与人们日常生活中一种常见的现象,其广泛地应用于工业生产的众多领域:如微流体控制、液体节能传输、生物医药诊断、干旱地区水收集、沸腾传热及减阻等。
中国经济的快速发展伴随着能源消耗尤其是建筑能耗逐年剧增,能源供需矛盾、能源利用率低下和环境污染等问题日益凸显。被动式超低能耗建筑能够有效利用可再生能源,在缓解能源供给困境方面具有巨大潜力,是保证资源全面节约和能源循环利用等国家发展战略顺利实施的重要途径。潜热存储材料能够可逆地存储/释放大量相变潜热,具有储能特性。将相变材料应用于水泥基建筑材料中,可达到提升建筑能效水平的目的,是目前建筑节能领域的研
微叠层复合材料的研究起源于贝壳珍珠层,其整体的抗拉强度和断裂韧度远远高于基体霰石相,这种现象引起了专家学者的广泛关注,不同金属相互结合制备出的叠层复合材料也越来越
本文主要研究了两个问题.第一,由带有非线性扩散系数的非自治随机p-拉普拉斯方程生成的弱平均随机动力系统的弱平均随机吸引子和由带有线性扩散系数的非自治随机p-拉普拉斯方
【关键词】晚清;专利制度;演变 专利制度是利用法律和经济的手段确认发明人对其发明享有专有权，以保护和促进工商业发展。国人的专利思想是随着沿海城市经济的发展而从西方移植过来的，根本目的是保护本国实业和科技的发展。 一、起源——太平天国时期 洪仁玕作为太平天国后期的重要领导人之一，曾在香港、澳门等地接触到资本主义思想，对西方制度、科技文化方面有一定的学习和研究。1859年，洪仁玕将资本主义制度的
近几年,我国中小企业获得了快速的发展,同时面对着机遇与挑战并存的发展现状。建立有效的绩效管理体系增强企业管理效率,增强竞争力,是中小企业抓住发展机遇的重要方法,也是企业持续发展的关键。目前国内很多中小企业都开始尝试实行绩效管理,但是整体效果并不理想,如何有效的开展绩效管理工作一直是困扰中小企业的难题。本文以D公司为研究对象,首先,运用绩效管理基本理论知识和方法,深入分析和研究中小型企业在实施绩效管
图像分割是计算机视觉研究领域的关键性任务之一,也是图像识别、分析、理解的基础。近年来,特别是在深度学习的提出以后,研究者提出了多种有效的图像分割方案,在存在大量高精
本文在传统生态护坡基材的基础上提出电热生态基材概念,通过加入导电相材料创造性地使传统生态基材得以导电发热。为得出电热生态基材植生性能、电热性能、以及力学性能,从而探索电热生态基材的实际应用情况。本文主要展开了三个试验:盆栽种植试验;电热试验;无侧限抗压强度-电阻率试验。具体的工作如下:(1)通过正交试验方法,设计了16组不同比例的电热生态基材,进行结缕草盆栽种植试验,并监测种植过程中结缕草发芽率、