转血红蛋白基因促进烟草悬浮细胞生长的代谢基础研究

摘要

供氧不足导致细胞生长缓慢，减少生产量一直是植物大规模培养的重要限制因素，然而人们研究发现VHb是一种是细菌血红蛋白，既能高效结合低浓度氧，又能快速释放氧，对于低浓度氧的利用十分有利。为了研究VHb能否应用于植物细胞培养中，本文测定了野生型与转基因型烟草悬浮细胞系以及烟草愈伤组织各种呼吸途径的相关酶活性研究，如乙醇脱氢酶、六磷酸葡萄糖脱氢酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶、琥珀酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶以及线粒体对MTT还原能力的测定。研究结果表明烟草悬浮细胞系转基因烟草的酶活性要比野生型的酶活性高，两种材料的酶活性的变化趋势同细胞生物量的生长趋势一致。在烟草愈伤组织的酶活性研究当中，我们得到相似的结果。两种体系测定的结果都表明转基因烟草的酶活性要比野生型烟草的酶活性高。这说明VHb在提高转基因烟草悬浮细胞的迅速增长起到很大的作用，从而为解决植物细胞大规模培养中的供养问题提供了一定的理论依据。

目录

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引言

1.综述

1.1植物细胞培养研究进展

1.2透明颤菌血红蛋白的发现

1.3 Vitreoscilla菌的研究进展

1.4透明颤菌血红蛋白的性质

1.4.1透明颤菌血红蛋白的结构及特性

1.4.2透明颤菌血红蛋白的生理功能

1.4.3透明颤菌血红蛋白基因同源性分析

1.4.4透明颤菌血红蛋白与细胞膜的相互作用

1.5透明颤菌血红蛋白的应用

1.5.1在大肠杆菌中的应用

1.5.2在霉菌中的应用

1.5.3在酵母中的应用

1.5.4在链霉菌中的应用

1.6 VHb在植物细胞工程中应用研究进展

1.7本文的研究内容及意义

2.实验材料与方法

2.1试验材料

2.2烟草愈伤组织的诱导和培养

2.3烟草悬浮细胞培养

2.4细胞培养与继代

2.5仪器、培养基的配制

2.6实验方法

2.6.1细胞干重的测定

2.6.2酶液制备

2.6.3乙醇脱氢酶活性测定

2.6.4 G-6-P脱氢酶活性测定

2.6.5琥珀酸脱氢酶活性测定

2.6.6磷酸果糖激酶活性的测定

2.6.7丙酮酸激酶活性的测定

2.6.8线粒体对噻唑蓝(MTT)的还原能力测定

2.6.9细胞的呼吸测定

2.6.10异柠檬酸脱氢酶活性的测定

2.6.11可溶性蛋白质含量测量(采用考马斯兰G-250染色法测定)

3.结果与分析

3.1实验结果

3.1.1细胞生长周期

3.1.2 ADH活性的变化

3.1.3 G-6-P脱氢酶活性变化

3.1.4琥珀酸脱氢酶活性变化

3.1.5磷酸果糖激酶活性变化

3.1.6丙酮酸激酶活性的测定

3.1.7线粒体对噻唑蓝(MTT)的还原能力测定

3.1.8细胞的呼吸测定

3.1.9异柠檬酸脱氢酶的活性变化

3.2结果讨论

3.2.1烟草悬浮细胞系无氧呼吸途径相关酶的变化

3.2.2烟草悬浮细胞系有氧呼吸途径相关酶的变化

4总结与展望

参考文献

在校期间发表的论文

致谢