固氮酶铁蛋白nifH基因在高等模式植物烟草叶绿体中表达的研究

摘要

氮是地球上一切生命有机体的必需元素,大气含有充足的氮源却不能直接被植物吸收利用,农作物要靠施用大量化肥才能满足正常生长对氮需求.如果能使高等植物也像固氮微生物那样能够进行自身固氮,无疑具有十分重大的理实践意义.该研究利用叶绿体具有的与固氮基因相似的原核特性及其它有利因素,提出在叶绿体中表达固氮基因设想,并尝试将固氮酶铁蛋白nifH基因导入到高等模式植物烟草的叶绿体中研究其在叶绿体环境中表达的可行性,从而为这一新设想的最终实现作一些先期探索性工作.该论文主要包括两个部分:一单子叶植物水稻叶绿体psbA基因启动子和终止子的克隆及功能验证;二、固氮酶铁蛋白nifH基因在叶绿体中的表达及抗性基因在叶绿体转基因植株后代中的遗传规律.

目录

文摘

英文文摘

资助

致谢

第一章固氮酶分子生物学研究进展

一、固氮酶的组分和结构

二、固氮酶的特性

三、固氮酶促反应及催化机理

四、固氮酶的活性调节

第二章叶绿体细胞分子生物学研究进展

一、叶绿体中含有遗传物质

二、叶绿体基因组的结构

三、叶绿体基因组的基因组成

四、叶绿体基因的表达与调控

五、叶绿体基因组的转化——叶绿体基因工程

第三章本论文的设计思路及实验方案

第四章Klebsiella pneumoniae(KP)铁蛋白抗血清的制备及效价测定

材料与方法

一、材料

二、方法

实验结果

一、Kp铁蛋白抗血清的制备及效价测定

二、Western blotting检测抗血清的特异性

第五章水稻叶绿体psbA基因启动子和终止子的克隆及功能验证

材料与方法

一、材料

二、方法

实验结果与分析

一、水稻叶绿体psbA基因启动子和终止子的克隆及载体构建

二、psbA启动子和终止子的功能验证

讨论

本章小结

第六章nifH基因叶绿体转化载体的构建及转基因再生植株的获得

材料与方法

一、材料

二、方法

实验结果与分析

一、nufH基因测序载体的构建及序列测定

二、nifH基因烟草叶绿体转化载体的构建

三、基因枪转化烟草叶绿体及转基因植株的获得

讨论

本章小结

第七章nifH基因在叶绿体中的表达

材料与方法

一、材料

二、方法

实验结果与分析

一、转基因植株的PCR检测

二、转基因植株的Southern blot分析

三、nifH基因在烟草叶绿体中的表达

讨论

本章小结

第八章抗性基因在转基因植物后代中的遗传规律

材料与方法

一、材料

二、方法

实验结果

一、抗性基因aadA存在于转基因植物后代种子中

二、叶绿体转基因植株表现母系遗传特征

讨论

结论

本研究的创新性

参考文献

附录：作者在攻读博士学位期间发表的论文