马铃薯Rubisco活化酶基因组织特异性启动子的克隆及功能鉴定

摘要

Rubisco是绿色植物光合碳同化的关键酶.近年来的研究发现,Rubisco活化酶(RCA)可以调节Rubisco的活性,它能使Rubisco在植株体内条件下达到最大活化程度.Rubisco活化酶不仅具有活化Rubisco的功能,而且具有ATP水解酶活性.研究表明,在ATP水解过程中,Rubisco活化酶促使各种磷酸糖抑制物从Rubisco上解离下来,恢复Rubisco活性.Rubisco活化酶基因的表达受光的诱导,且具有绿色组织表达特异性.本研究以马铃薯为试材,分别克隆Rubisco活化酶基因及其上游调控序列,进行了rca表达检测和上游序列启动功能分析,研究结果如下: (1) 马铃薯rca基因的克隆与基因序列分析. 以马铃薯(Solanaum tuberosum)品种

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第一章文献综述

第一部分Rubisco活化酶结构特征及其调节机制

1.体内外机制的矛盾与酶的发现

2.Rubisco活化酶的分子特性

3.Rubisco活化酶对Rubisco的活化作用

4.环境因素对Rubisco活化酶调节Rubisco的影响

第二部分启动子研究概述

1.启动子简述

2.组织特异性启动子的研究

3.本研究的目的和意义及技术路线

第二章材料与方法

2.1 材料

2.2方法

2.2.1质粒DNA的提取

2.2.2感受态细胞的制备

2.2.3大肠杆菌及农杆菌的转化

2.2.4目的片段的回收

2.2.5马铃薯基因组DNA的提取方法

2.2.6马铃薯总RNA提取方法

2.2.7rca基因全长的获得

2.2.8rca基因5'上游序列的获得

2.2.9植物表达载体的构建

2.2.10农杆菌介导的遗传转化

2.2.11光照诱导rca基因表达试验

2.2.12 Northern Blot

2.2.13 GUS组织化学染色

第三章结果与分析

3.1 rca基因全长序列的获得

3.1.1马铃薯总RNA的提取

3.1.2设计简并引物

3.1.3 rca基因中间目的片段的获得

3.1.4 rca基因3'末端的获得

3.1.5 rca基因5'末端的获得

3.1.6 rca基因全长序列的获得

3.2 rca基因组织特异性和光诱导性的Northern Blot检测

3.3 rca基因5'上游序列的获得

3.4 pRCAP植物表达载体的构建

3.5农杆菌介导法转化烟草

3.6转基因烟草的PCR检测

3.7 GUS组织化学染色检测rca启动子的启动功能

3.8讨论

第四章结论及创新点

参考文献

致谢

作者简介

附录