一、光系统II(PSII)抑制剂的合成与生物活性研究（论文文献综述）
赵伟[1]（2021）在《鳗草放氧复合体光失活介导的光合调节机制》文中研究指明本文以海洋高等植物鳗草为研究对象,采用叶绿素荧光、免疫印迹蛋白技术以及蛋白组分析技术,确定了鳗草光系统II（PSII）光抑制起源于放氧复合体（OEC）的光失活,完善了响应OEC光失活的光合调节机制,验证了“鳗草OEC易光损伤背景下,PSII环式电子传递和抗坏血酸向PSII反应中心提供电子的同时,NPQ、可供选择的电子流以及活性氧这些电子消耗能力低,以利于维持正常碳同化水平”的假设。最终阐明了鳗草在OEC光失活的背景下光合机构如何协同运转实现良好的碳同化。主要结果研究如下:1.鳗草响应放氧复合体光失活的光合调节机制鳗草（Zostera marina）是一种广泛分布的海洋被子植物,从陆地单子叶植物的淡水祖先进化而来,并成功地过渡到完全淹没的水下生活,进化历程特殊,呈现独特的光化学特性。光照射下,它的OEC优先失活,这可以通过K点相对可变荧光的增加和OEC外周蛋白Psb O、Psb P的下调得到证明。相应地,在蛋白分子和生理表型两个水平上探索了OEC失活背景下的光合调控作用。跨类囊体膜质子梯度传感器Psb S蛋白水平不变和非光化学猝灭（NPQ）诱导动力学符合单指数函数,验证了快速组分q E的缺乏。叶绿体呼吸、水-水循环、苹果酸合成和光呼吸关键酶的含量以及活性均未上调,表明替代电子流未被激活。光暴露过程中既没有单线态氧的显着产生也没有总抗氧化能力的增加,表明活性氧并未产生。这些低的电子消耗利于鳗草能有效地利用部分OEC光失活引起的有限电子来维持正常的碳同化水平。此外,阐明了PSII环式电子传递和抗坏血酸在鳗草中可以向PSII反应中心提供电子有效缓解P680+的氧化胁迫,防止PSII发生严重的损伤。最终,解答了在OEC光失活的背景下光合机构如何协同运转完成良好的碳同化。2.鳗草能量依赖型非光化学淬灭缺乏的潜在机制PSII荧光的非光化学淬灭（NPQ）是光合生物在高光条件下生存的最重要的保护机制之一。生活在浅水区的海洋被子植物鳗草存在以NPQ诱导能力弱、保护性NPQ（p NPQ）水平低为特征的低效NPQ。此外,叶绿素荧光和免疫蛋白印迹数据验证了NPQ的快速诱导组分,也就是能量依赖型组分（qE）,在该物种中不存在。与缺乏光系统II（PSII）天线猝灭位点CP24、CP26以及CP29的褐藻相比,鳗草具有全部天线蛋白。而其潜在的q E缺乏机制是,放氧复合体（OEC）光失活限制了跨膜质子梯度（Δp H）的构建,导致Psb S不能发生质子化作用,因此无法诱导q E淬灭位点的形成。虽然光下构建的Δp H激活了紫黄素脱环氧化酶催化紫黄素通过花药黄素向玉米黄质的转换,但脱环氧化色素玉米黄质的淬灭能力弱。我们认为,低效率的NPQ有助于鳗草高效利用有限的电子进行光合作用,弥补OEC光失活对光合速率的不利影响。
唐超男[2]（2021）在《外源独脚金内酯调控辣椒幼苗低温耐受性的生理与分子机制》文中研究指明辣椒（Capsicum annuum L.）,作为一种典型的喜温性蔬菜,其生长和产量容易受到低温环境的限制。独脚金内酯（SLs）,一种类胡萝卜素衍生植物激素,在植物的生长发育和生物与非生物胁迫适应中发挥重要作用。因此,本研究以低温敏感型‘航椒4号’为试验材料,通过叶片外源喷施独脚金内酯人工合成类似物（rac-GR24,SL）及其生物合成抑制剂（Tis108,Tis）,分析不同处理植株生长、光合作用、抗氧化防御和内源激素水平在低温胁迫下的变化,并利用转录组测序进一步分析差异基因表达模式,探索SL关于辣椒幼苗抵抗低温胁迫的效用,阐明独脚金内酯调控辣椒低温耐受性生理与分子机制。获得如下主要研究结果:（1）独脚金内酯能够缓解低温胁迫对辣椒生长的抑制,减轻低温伤害,提高辣椒的低温耐受性。低温胁迫后,各处理植株生长（鲜重、干重和根系形态）受到抑制,叶片组织和生物膜系统发生损伤,可溶性糖、蛋白、脯氨酸等渗透调节物质积累增加;SL预处理辣椒植株的生长抑制、叶片组织和膜系统的损伤程度较单独低温处理辣椒轻,并进一步增加了以上渗透调节物质的积累;Tis预处理则加重了辣椒生长抑制与上述损伤程度,并降低了渗透调节物质积累。（2）独脚金内酯能缓解低温胁迫下辣椒叶片光合色素含量与净光合速率（Pn）的下降。同时,SL预处理增加了气孔在低温胁迫前期（24 h）的闭合程度,导致气孔导度显着低于单独低温处理植株,但在低温胁迫后期（72 h）降低其闭合程度,导致气孔导度高于单独低温处理植株;Tis预处理效果与之相反。（3）施用SL缓解了低温下光合电子从OA到QB传递的抑制（VJ,φEo）,保护了PSI受体侧的末端电子受体（φRo）,优化了单位截面与单个活性反应中心的能量分配,抑制了ATP损失,并维持了卡尔文循环的正常进行,从而增加了辣椒在低温下对过剩激发能[（1-q P）/NPQ]的消耗,最终缓解了初始低温胁迫对辣椒幼苗的光抑制程度（Fv/Fm）,提高了实际光化学效率（φPSII）。Tis预处理效果与之相反。（4）长期低温胁迫（120 h）下,SL预处理通过提高叶黄素、玉米黄质、环氧玉米黄质和紫黄质积累,增加紫黄质脱环氧化酶（VDE）的活性,推进了叶黄素循环的脱环氧化[（Z+A）/（Z+A+V）]进程,从而增加辣椒在长时间低温胁迫后的能量耗散（NPQ）,以减少PSII反应中心的过剩激发能[（1-q P）/NPQ],最终缓解了长期低温胁迫对辣椒幼苗的光抑制程度（Fv/Fm）。（5）低温胁迫下,经SM（硫酸链霉素,D1蛋白合成抑制剂）处理植株的Fv/Fm均小于未经SM处理的植株,但施用SL和Tis植株的Fv/Fm在SM存在的低温条件下仍分别显着高于和低于未施用SL和Tis的植株,表明独脚金内酯对PSII的保护不依赖于D1蛋白的周转。（6）低温胁迫下,SL上调了Ca Cu/Zn-SOD、Ca Fe-SOD、Ca CAT、Ca APX、Ca DHAR、Ca MDHAR和Ca GR的表达,伴随相应抗氧化酶活性的增加,以及与As A/DHA和GSH/GSSH比值的增加,从而减少了O2.-和H2O2的积累。同时,SL降低了生长素（IAA）水平,进一步提高细胞分裂素（ZT）、水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）水平,动态改变脱落酸（ABA）水平。（7）对正常对照（NT）、单独低温胁迫（LT）、SL预处理植株低温胁迫（SL＿LT）、Tis预处理植株低温胁迫（Tis＿LT）四种处理辣椒叶片构建了12个c DNA文库,测序共获得77.19 Gb的Clean reads,三种低温处理组间筛选到8776个差异表达基因,包括4473（51.0%）个上调表达基因和4303（49.0%）个下调表达基因。GO功能表征发现,基于NT处理的基因表达水平,Tis＿LT显着富集到细胞组分的term多与光合作用相关（光系统、光系统II、光系统I、光合膜、类囊体、类囊体膜）,且都是下调表达;基于LT处理的基因表达水平,SL＿LT和Tis＿LT也显着富集到与光合作用相关的细胞组分term中,但分别上调和下调表达。KEGG通路注释发现,Tis＿LT vs NT显着注释到光合作用-天线蛋白通路;SL＿LT vs LT主要注释到植物激素信号传导通路;Tis＿LT vs LT显着注释到光合作用-天线蛋白通路;SL＿LT vs Tis＿LT显着注释到光合作用-天线蛋白,光合作用,光合生物的固碳作用,乙醛酸和二羧酸代谢,卟啉与叶绿素代谢,碳代谢,以及氮代谢等KEGG通路。对低温胁迫下卟啉与叶绿素代谢、光合作用-天线蛋白、光合作用,光合生物的固碳作用和类胡萝卜素合成通路进一步分析,分别注释到18、21、29、31和15个差异表达基因,基本上均在SL＿LT处理下高表达,LT处理下中度表达,Tis＿LT处理下低表达。
魏春雨[3]（2021）在《棉铃虫取食影响番茄光适应的机制研究》文中认为蔬菜在我国种植产业中位居第二,其中番茄（Solanum lycopersicum）的种植收益高出蔬菜平均水平,全球年产量在蔬菜作物中稳居首位。然而,近年来全球气候变暖和人类活动的日益频繁,在世界范围内加剧了病虫害对农业生产的威胁。光合作用作为植物同化积累干物质的重要生化反应,对植物的生长发育和农作物的产量起着决定性作用。基于此,探究植食昆虫影响番茄生长和光合的内在机制,有助于为生产上监测产量损失以及创新绿色防控技术提供理论参考和实践基础。考虑番茄的生长始终处于光照强度波动变化的自然环境中,本文围绕棉铃虫（Helicoverpa armigera）取食对番茄光适应的影响展开研究,阐明了棉铃虫取食对番茄在亚强光条件下生长和光合的影响,以及Proton Gradient Regulation 5（PGR5）及其介导的环式电子流（CEF）、和茉莉素（Jasmonates,JAs）及其下游转录因子Myelocytomatosis Protein 2（MYC2）在这一过程中的作用;初步探究了亚强光照射抑制番茄抗虫性的内在机制。主要研究结果如下:1.初步明确了棉铃虫取食对番茄亚强光适应性和CEF的影响。棉铃虫取食会抑制受亚强光照射激发的非光化学猝灭系数（NPQ）和CEF,以及光合色素和花青素的积累,从而加剧光系统II（PSII）和光系统I（PSI）的光抑制,表现为PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII实际光化学效率[Y（II）]和PSI反应中心P700最大氧化水平(ΔP700max)、PSI实际光化学效率[Y（I）]的下降,导致净光合速率（Pn）降低,使番茄在亚强光环境中的生长与光合受阻;进一步研究发现,棉铃虫取食对CEF的抑制作用涉及到PGR和NAD（P）H脱氢酶复合体（NDH）两条途径。2.明确了PGR5及其介导的CEF参与调控亚强光条件下棉铃虫取食对番茄光合的抑制过程。PGR5缺失会使CEF受到抑制,不能在亚强光条件下激发NPQ,使Pn及Fv/Fm、Y（II）、ΔP700max、Y（I）等光合参数显着下降,造成严重光抑制甚至光漂白现象的发生,与亚强光条件下经模拟棉铃虫取食处理后的野生型植株表现出相同趋势,且对pgr5突变体叠加模拟棉铃虫取食处理未能加剧其光抑制程度。3.明确了MYC2参与JA信号介导的亚强光条件下棉铃虫取食对番茄CEF的抑制过程。无论是在正常光照条件下还是亚强光照射处理,茉莉酸（JA）信号受阻突变体jai1和MYC2缺失突变体myc2中的CEF受棉铃虫抑制程度较野生型有所减轻,进一步研究发现JA信号通过影响CEF相关基因PGR5、PGR5 Like A1（PGRLA1）、PGR5 Like A2（PGRLA2）和Orange Ripening（ORR）的转录进而抑制CEF的激发,而MYC2只影响其中的PGR5和ORR;酵母单杂交实验和烟草双荧光素酶瞬时表达分析结果证实MYC2能够结合到PGR5的启动子区域并抑制其表达。4.初步探明了亚强光照射抑制番茄抗虫防御反应的内在作用机制。亚强光照射通过抑制JA的生物合成使番茄的抗虫性减弱,具体表现为JA和茉莉酸-异亮氨酸（JA-Ile）的含量以及JA合成基因Lipoxygenase D（LOXD）和12-oxo-phytodienoic Acid Reductase 3（OPR3）的转录水平下调、JA信号诱导蛋白蛋白酶抑制剂（PI-1、PI-2）和苏氨酸脱氨酶（TD）的m RNA转录水平降低、摄食的棉铃虫体型和体重增大,且这种抑制作用会随光照强度恢复正常而恢复;与此同时,水杨酸（SA）含量及其作用因子Non-expresser of Pathogenesis-related Genes 1（NPR1）的转录水平上调,推测亚强光照射可能通过SA与JA相互拮抗影响番茄的抗虫防御反应。综上所述,本文主要揭示了棉铃虫取食通过JA信号转导途径抑制CEF的激活,从而破坏光保护机制,加剧光抑制程度,最终影响番茄在亚强光条件下的生长与光合,并明确了PGR5和MYC2在这一过程中的角色定位;此外还初步探究了亚强光照射影响番茄抗虫性的内在机制。
崔争[4]（2021）在《莱茵衣藻PPIase蛋白家族突变体的鉴定与亲免蛋白CYN28的功能分析》文中研究指明光合作用是光合生物通过吸收光能将H2O和CO2转化成有机物并释放氧气的过程,是地球上生物赖以生存的基础,也是地球上碳氧循环保持平衡的重要机制。由肽基脯氨酸顺反异构酶（peptidyl-prolyl cis-trans isomerase,PPIase）介导的蛋白折叠变构是生命活动的必需过程,在植物的生长发育、抗逆境以及植物的光合作用等方面起到重要作用。光合系统复合体的生物合成同样需要PPIase蛋白的参与,在模式植物拟南芥中已报道At CYP20-3、At CYP38、At FKBP20-2等PPIase蛋白参与了光系统Ⅱ的生物发生,但具体机制并不清楚。莱茵衣藻生长周期快,遗传背景清晰,并可以进行光合异氧生长,这些特点使它成为研究真核生物光合作用的优势模式生物,但目前莱茵衣藻中的PPIase蛋白还未被系统研究过。本课题选取定位在莱茵衣藻叶绿体类囊体腔中的亲免蛋白作为研究对象,它们分别属于PPIase蛋白的三大家族:CYPs蛋白、FKBPs蛋白和细小蛋白,包括A（CYN28）、B、C、D、E和F。我们首先从莱茵衣藻突变体库中订购了以上基因的插入突变体,对突变位点和突变基因的表达进行鉴定,选取无表达或者弱表达的突变体进行表型分析。结果表明cyn28具有最为显着的高光敏感表型,因此被选作重点研究对象。主要研究结果如下:（1）通过表型观察确定cyn28是一个高光敏感突变体,western blot和BN-2D实验结果表明PSⅡ超级复合体在cyn28中显着减少,初步确定CYN28是一个参与PSⅡ生物发生的蛋白。体外PPIase酶活实验表明,CYN28在仅含有少量PPIase活性相关的重要残基的情况下还有一定的酶活性。（2）在C端连有GFP的CYN28回复株中,利用GFP抗体通过Co-IP从衣藻细胞内钓取CYN28的互作蛋白。对Co-IP样品进行质谱分析发现,参与PSⅡ修复的关键蛋白酶FtsH有明显富集。之后我们利用Co-IP、酵母双杂交、pull down实验进一步证实了CYN28与FtsH1/2的N端序列在类囊体腔一侧存在相互作用。（3）对CYN28与FtsH互作的生理意义进一步研究,发现高光下突变体cyn28中FtsH1/2的积累量大幅下降;当在高光处理衣藻细胞过程中加入细胞质翻译抑制剂环己酰亚胺（cycloheximide）后,突变体与野生型细胞中FtsH蛋白在高光下稳定性相近。以上实验结果表明CYN28蛋白通过影响FtsH在高光下的重新合成,而参与到受损PSⅡ的修复周转中,进而协助衣藻细胞抵御高光胁迫。（4）除了对CYN28蛋白功能进行研究外,还对其余PPIase突变体b、c、d、e、f进行了初步分析,其中b为弱表达突变体,其余均为敲除突变体;目前已经成功构建带有自身启动子基因B、D、E和F的回复载体,突变体b和e已经筛选到回复株。
黄鑫浩[5]（2021）在《苦楝光合作用对Zn胁迫的响应和适应机制研究》文中研究说明锌（Zn）是植物生长发育必须的微量营养元素,具有调节光合作用、参与叶绿素合成等重要功能。光合作用是植物获取物质和能量的基础,对重金属胁迫反应敏感,过量的Zn不但对植物产生毒害,而且抑制植物的光合作用,破坏生理过程,阻碍植物的生长和发育。木本植物以生物量大、生长周期长,兼具主导植被恢复的功能,近年来在植物修复技术中引起极大的关注并得到大量的应用。在重金属Zn污染土壤中生长的木本植物,其光合作用过程是如何响应Zn胁迫,以及对Zn胁迫的适应机理仍不清楚。为此,本文以亚热带常见的生态适应性强的乡土树种苦楝（Melia azedarach）为研究对象,采用盆栽试验,从光合电子流传递途径、光系统活性及其相关基因的表达模式,研究了 Zn胁迫下苦楝叶片光合过程的响应,分析了 Zn胁迫下苦楝叶片光合响应机理;并进一步从热耗散、环式电子等光保护途径以及抗氧化水平等多角度阐明光合作用对Zn胁迫的适应机制。本研究期望从光合作用角度揭示重金属胁迫下树木生长的适应性,同时为重金属污染修复木本植物的应用提供理论依据。本研究的主要结果如下:（1）Zn胁迫的第30天,苦楝的生长和叶绿素含量与对照相比差异性不显着;随着胁迫时间的增加,在Zn胁迫的第60天受到显着影响且下降趋势显着。苦楝的生长和叶绿素含量均与Zn在苦楝体内的吸收积累呈显着负相关关系。从Zn在苦楝叶片亚细胞组分的分布可以看出,在Zn胁迫的第30天,Zn被区隔化于细胞壁组分（F1）和可溶性组分（F4）中;在Zn胁迫的第60天,大量的Zn从F1进入到叶绿体组分（F2）,对苦楝的叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量造成显着影响。（2）苦楝气体交换参数在Zn胁迫的第30天并未受到显着影响,而在长期Zn胁迫处理后变化趋势显着。在Zn胁迫的第60天,3个不同Zn处理水平下的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、气孔限制（Ls）和羧化效率（CE）与对照相比分别下降了 16.62-57.78%、41.67-67.21%、14.46-36.71%和 22.78-59.52%,但胞间二氧化碳浓度（Ci）较对照而言上升了 15.92-26.83%,说明气孔和非气孔限制是导致Zn胁迫下苦楝叶片光合速率降低的主要原因。气孔导度限制（SL）、叶肉导度显着（MCL）和生化限制（BL）是三个限制净光合速率的因子。3个因子随着Zn处理浓度和时间的不同而发生变化,在Zn胁迫下第30天,苦楝光合作用受SL、MCL和BL的限制均较小,但在Zn胁迫的第60天,在L1和L2浓度下,SL是主要的限制净光合速率的因子,而在L3浓度时,BL成为限制光合速率的主要因素。（3）Zn胁迫对苦楝造成了光损伤。虽然在Zn胁迫的第30天,苦楝叶片光系统Ⅰ和Ⅱ电子传递速率（ETR Ⅰ和Ⅱ）、光化学效率（Fv/F m）和光化学猝灭（qP）在L3处理与对照相比显着下降,但PS Ⅰ和PS Ⅱ光化学活性与对照相比差异不显着,表明此时光合机构未受明显影响;在Zn胁迫的第60天,苦楝叶片的光系统性能、电子传递速率、光能分配、PSⅠ和PS Ⅱ的能量平衡均受到显着的抑制。类囊体膜上的相关功能蛋白和基因表达的结果显示,Zn胁迫下第30天,膜蛋白D1、D2、PsbO、Lhcb1、PsaA和ATP-β和相关编码基因PsbA、PsbD、PsbO、Lhcb-1、PAsaA和TP-β的表达与对照相比受Zn胁迫的影响不显着;而第60天表达量显着下降。以上结果表明Zn显着作用于苦楝的PS Ⅱ和PS Ⅰ反应中心,且PSⅠ受Zn影响更大,使得光合电子传递受阻,光能分配失衡,最终表现光合作用受到抑制。（4）Zn胁迫下第30天,苦楝叶片ROS中仅仅只有H2O2含量与对照相比显着升高,但膜脂过氧化程度与对照相比差异不显着,表明此时的H2O2可能作为信号传导分子对苦楝的生理功能进行适应性调控;但随胁迫时间的增加,苦楝叶片中出现“ROS爆发”,同时MDA含量也显着升高,此时ROS可作为主要毒性分子使光系统产生氧化损伤。研究发现Zn胁迫下超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性显着高于对照,表明苦楝通过上调抗氧化系统来耐受Zn引起的氧化胁迫。而在高浓度Zn胁迫下SOD和GR酶的活性下降,但POD、CAT、GR活性依然持续上升,说明高浓度Zn胁迫下苦楝抗氧化酶系统并没有因胁迫而完全被破坏,只是受到了一定程度的抑制,抗氧化系统依然可以清除部分ROS。（5）Zn胁迫下苦楝光化学活性下降造成光能的过剩,为防止电子传递链被过度还原,增加了热耗散（NPQ）和环式电子传递（CEF）,虽然在第60天高浓度Zn胁迫下,NPQ和CEF的产生有所下降,出现了光损伤,但是较高的NPQ和CEF有利于维持Zn胁迫下的光合作用,是苦楝叶片光合机构适应Zn胁迫的重要光破坏防御机制。（6）Zn胁迫使苦楝的热耗散、环式电子和抗氧化系统被诱导激发,以保护苦楝的光合作用过程,以减轻其受损害的程度,提高对Zn胁迫的适应性。结构方程模型拟合显示,热耗散和环式电子对PS Ⅱ光化学活性和功能的保护效应高于抗氧化系统;环式电子最有助于保护PS Ⅰ光化学活性和功能;抗氧化系统对PS Ⅱ光化学活性和光合速率和碳同化的保护效应高于对PSⅠ光化学活性的保护。另外,以上结果也表明,Zn胁迫下苦楝光合作用虽受到影响,但苦楝仍可作为Zn污染土壤理想修复树种使用。
姜小春[6]（2021）在《转录因子HY5系统调控番茄高光胁迫抗性的作用及其机制研究》文中指出光是维持植株生存的基本条件之一,植物将光能转化为化学能从而为生长发育提供物质和能量,但当光照强度超出植物所需的阈值时,就会对植物产生高光胁迫,造成光氧化细胞损伤和光抑制,极大地限制植物的正常生长与发育。在光照充足的盛夏时节或高海拔地区,高光胁迫是番茄（Solanum lycopersicum）等蔬菜作物生产中常见的非生物胁迫之一,而由转录因子介导的胁迫信号转导通路是植物应对逆境的重要适应机制之一。因此,解析蔬菜作物通过转录调控网络响应高光胁迫的作用机制,运用基因编辑、生理生化以及环境调控等方法提高蔬菜作物对高光环境的适应性,对实现蔬菜作物的优质高产具有重要的科学与现实意义。基于此,本论文以番茄为研究材料,运用光生物学、植物生理学、分子生物学、生物信息学以及遗传学等技术,探讨了番茄植株对高光胁迫的系统响应效应;明确了介导番茄植株系统响应高光胁迫的信号转导通路;解析了转录因子LONG HYPOCOTYL 5（HY5）以及C2H2型锌指蛋白Zinc Finger Protein 17（ZFP17）在提高番茄植株高光抗性中的作用及其机制。所取得的主要研究结果如下:第一,发现了番茄植株对高光胁迫具有系统响应效应。采用部分叶片遮光的方式使番茄植株局部叶片遭受高光胁迫,结果表明,对局部叶片进行高光胁迫能有效提高未遭受胁迫的远端（系统）叶片抵御高光胁迫的能力,并且通过进一步的光保护参数分析发现,局部叶片的高光胁迫能通过激活远端（系统）叶片的叶黄素循环来增强其依赖于非光化学淬灭（Non-photochemical quenching,NPQ）的光保护能力,继而在后续远端（系统）叶片遭受高光胁迫时,极大地缩短了响应高光胁迫的反应时间,从而提高其高光胁迫抗性。第二,明确了介导番茄高光胁迫系统响应的信号分子。利用HY5相关突变体植株作为上部叶片与野生型植株的下部叶片进行嫁接,通过对下部叶片样品进行蛋白免疫印迹分析发现,在只有上部叶片照射高光时,HY5能在高光胁迫诱导下从上部叶片移动至黑暗中的下部叶片。进一步通过比较不同嫁接植株对高光胁迫的系统响应效应,结果显示,上部叶片中的HY5蛋白在介导番茄植株系统响应高光胁迫过程中发挥关键作用。第三,解析了转录因子HY5在激活叶黄素循环中的作用机制。通过对基因表达以及蛋白含量的分析发现,高光胁迫能显着诱导HY5基因的表达以及蛋白的积累,同时紫黄质脱环氧化酶（Violaxanthin de-epoxidase,VDE）以及质子梯度调节蛋白（Protein gradient regulation 5,PGR5）作为叶黄素循环的重要调节因子,它们的合成基因在高光胁迫诱导下也显着上调表达,VDE与质子感受器Psb S（PSII subunit S）的蛋白含量也显着增加,并且它们的时间动态变化趋势与HY5的变化趋势一致。进一步利用凝胶电泳迁移实验、酵母单杂、染色质免疫共沉淀以及双荧光素酶报告基因检测技术进行分析,结果显示,HY5可通过直接结合启动子转录激活SlPGR5以及SlVDE的表达。第四,明晰了SlPGR5与SlVDE基因介导HY5调控番茄系统响应高光胁迫的信号转导通路。利用pgr5突变体植株以及vde基因沉默植株作为下部叶片与野生型植株的上部叶片进行嫁接,并对上部叶片进行高光胁迫处理,然后对黑暗中的下部叶片进行光保护参数分析。结果显示,下部叶片无论是缺失SlPGR5基因还是SlVDE基因,都会使得系统信号HY5失去下游目标基因,继而导致下部叶片叶黄素循环激活失败,减弱了番茄植株对高光胁迫的系统响应效应。以上结果证明了SlPGR5与SlVDE基因作为系统信号下游的信号受体,介导HY5调控高光胁迫的系统响应。第五,探究了C2H2型锌指蛋白ZFP17与HY5共同调控番茄高光胁迫抗性的作用机制。根据蛋白结构以及基因表达分析结果,筛选出显着受到高光胁迫诱导的C2H2型锌指蛋白ZFP17。继而我们通过ZFP17转基因植株的构建、蛋白互作关系验证以及基因沉默实验发现,在番茄植株发生高光胁迫时,ZFP17能与HY5发生蛋白互作,继而通过NPQ途径增强HY5对番茄高光胁迫抗性的正调控作用。
王儒情[7]（2021）在《作物光合复合物的比较分析与高光效基因功能的初步研究》文中指出地球上几乎所有生命体离不开光合作用。在全球极端天气事件频发,收获指数已接近极限且耕地面积难以增加的严峻时期,作物高产稳产是保障世界粮食安全和国家种业安全的关键,而光合作用的改良不仅是提高作物产量的重要方式,也是提高作物抗逆性的重要途径。尽管植物高光效研究领域取得了一些进展,但仍有很大改良空间。本研究提出如下科学问题:（1）不同类别作物光合蛋白复合物差异性体现在哪些方面?（2）如何提高光反应过程光能转化效率?（3）猜想同时改良光反应和暗反应是否可以大幅整体提升光合能力?本课题主要借助类囊体膜分离技术和蛋白免疫在生化分子水平解析C3型与C4型、单子叶与双子叶、二倍体与多倍体不同作物其光合复合物的差异。在此基础上,从类囊体膜四大复合物的调控因子角度出发,筛选了10个高光效候选基因,通过农杆菌转化法获得过表达植株并鉴定纯合体,从PSII活性、快速荧光诱导动力学、PSI互补量子产量光合参数、基因相对表达量和稳态蛋白水平等多方面对高光效基因功能进行初步研究。主要结果如下:（1）以9种代表性植物为材料,发现光合复合物及其相应代表性亚基在蛋白丰度和组成形式等方面具有显着不同。与C3、双子叶、二倍体相比,C4、单子叶和多倍体作物中光系统II/PSII核心蛋白D1在复合物中的含量分别升高;水稻中Cyt b6f含量最高,不同作物之间Cyt b6f核心亚基Cyt f丰度差异较大;玉米中光系统I/PSI核心亚基Psa A的含量显着高于其他作物且C4高于C3;单子叶植物中ATP酶复合物核心亚基CF1β含量显着高于双子叶。（2）对于筛选到的高光效基因Psb28,与野生型相比,psb28突变体具有黄化、弱小表型,进一步研究表明Psb28基因影响PSII功能。NPQ升高,q L降低,暗示热耗散在突变体中占据较大比例并且质体醌库处于氧化态较多。高光处理后,Psb28＿OE3-3和Psb28＿OE40-19的Fv/Fm、ΦPSII和ETR都高于野生型。叶绿素荧光分析表明Psb28影响PSII功能。（3）Psb28影响QA到QB电子传递并且过表达Psb28后可以有效地在高光条件下提高从QA到QB电子传递。（4）与野生型相比,在正常光、高光处理1小时和高光处理5.5小时条件下,psb28突变体中[Y（I）]显着低于野生型和过表达材料,但是野生型和过表达家系之间无明显差异,说明Psb28基因的突变降低了PSI活性,但过表达Psb28无法缓解高光对拟南芥PSI的光抑制。（5）在正常光下,与野生型相比,OE3-3和OE40-19过表达家系中所有光合复合物几乎无明显差异,高光处理后PSII复合物含量更高。二向BN/SDS-PAGE电泳进一步说明色素蛋白复合物含量的变化主要由PSII核心亚基的含量变化引起的。高光处理后过表达家系中D1、CP43和CP47的含量均有所增加,而PSI、PSI天线、PSII天线、Cyt b6f、ATPase等复合物的核心亚基和Rbc L含量基本保持不变。因此,Psb28蛋白主要影响PSII复合物及其核心亚基含量。该项研究对不同植物间光合蛋白复合物差异的比较以及高光效基因的初步鉴定为改良作物的光合性状和提高光合效率、提高抗逆性具有重要的理论和实践价值。
张昊[8]（2021）在《Slr0320在调控集胞藻PCC 6803高光适应性机制中的研究》文中指出对于光合作用以及光合生物来说,光不仅是不可或缺的元素之一,同时也会对光合作用以及光合生物带来无法避免的光损伤。当光合生物被高光照射时,其体内就会诱发多种高光适应性反应,例如光修复等,来降低多余光能带来的伤害。而当光损伤的程度超过光修复效率时,就会产生光抑制现象,降低光合作用效率,阻碍光合生物的生存。因此,研究光合生物的高光适应性机制,对于光合作用以及光合生物来说,意义重大。本研究以集胞藻PCC 6803为对象,构建了一套转座子随机插入突变体库。通过比对正常光(50μmol m-2 s-1)和高光(220μmol m-2 s-1)下的生长表型,从约1000个转座子插入突变体中,筛选出高光敏感突变体Δslr0320,并构建了回补株Ppet J::slr0320。该突变体在正常光下的生长速率与野生型和回补株无异,但是在高光下的生长速率却明显慢于野生型和回补株。通过测定野生型,突变体和回补株的净光合作用活性发现,在高光下生长的突变体的净光合作用要明显小于野生型和回补株。因此确定,造成突变体高光下生长缓慢的原因,是由于其净光合作用效率低下造成的。Western-Blotting结果表明,突变体Δslr0320类囊体膜上的主要光合器官,例如光系统I,光系统II,细胞色素b6f以及NDH复合体等的蛋白含量并没有发生显着改变。并且,BN-PAGE表明,光系统II的组装也没有明显异常。通过观察叶绿素荧光曲线发现,在正常光和高光下生长的突变体,其光适应下稳态荧光（Fs）要明显高于野生型和回补株,暗示光照条件下突变体的光系统II关闭程度要大于野生型和回补株。通过观察叶绿素荧光衰减曲线以及比对拟合曲线的动力学参数确定,在正常光下,突变体的电子传递在光系统II的电子受体侧,尤其是QA到QB位点之间,就已经出现了问题。通过定量蛋白质组数据发现,与正常光下生长的野生型相比,正常光下生长的突变体的光系统II中只有一个小分子量亚基Psb L是显着上调表达的。前人研究表明,过表达Psb L可以显着提高光系统II接受质体醌的能力,并提高光系统II内部电子传递效率。因此,我们认为突变体在正常光下表型不明显是与Psb L的显着上调密不可分。同时,通过q RT-PCR检测编码光系统II其他小分子量亚基的基因的转录情况发现,在高光条件下生长的突变体的psb H和psb I的转录水平受到了明显的抑制。大量前人的研究成果表明,Psb H和Psb I对于光系统II电子受体侧的微环境构成以及电子在QA到QB位点之间的传递十分重要。因此,我们推断,高光下生长的突变体的表型加剧,与psb H和psb I的转录水平受到了明显抑制是密不可分的。对Slr0320蛋白序列分析发现,其含有两个重要的结构域,B12结合以及radical SAM结构域。该结构域是B类radical SAM甲基化转移酶的重要特征。结合上述的实验数据和前人的研究报道,我们大胆预测,Slr0320蛋白可能通过参与质体醌的甲基化,来影响集胞藻PCC 6803的高光适应性机制。最后,根据定量蛋白质组数据,我们还简短地讨论了集胞藻PCC 6803在高光适应方面的分子机理。
迟程[9]（2021）在《油菜素内酯和独角金内酯调控番茄低温抗性的机制研究》文中研究说明低温严重影响番茄（Solanum lycopersicum）等喜温作物的生长发育、产量和品质,对我国设施蔬菜的营养价值和经济效益造成了极其恶劣的影响。因此,探索蔬菜作物缓解低温伤害的途径,对于提高蔬菜的产量和品质意义重大。油菜素内酯（Brassinosteroids,BRs）和独角金内酯（Strigolactones,SLs）都是非常重要的植物激素,广泛参与植物的生命活动和逆境响应。BRs和SLs参与低温应答已有报道,但具体的调控机制尚不清晰。本文以喜温性蔬菜作物番茄为研究对象,运用遗传学、分子生物学、植物生理学等方法研究了BRs和SLs在低温应答中的具体功能,阐释了BR信号转录因子BZR1调控自噬的机理以及在低温胁迫中的作用;探讨了低温中关键组分C-重复结合因子1（CBF1）、抗氧化酶和脱落酸（Abscisic acid,ABA）在SLs诱导的低温抗性中的作用及相互关系。主要研究结果如下:1.BRs通过诱导自噬促进泛素化蛋白的降解提高番茄的低温抗性。和野生型（WT）相比,BR合成缺失突变体（dwf）对低温更加敏感,表现为相对电导率的增加,光系统II最大光化学效率（Fv/Fm）的降低以及D1蛋白的减少。相反,过表达（DWFOE）材料以及WT植株外源喷施BL（Brassinolide）后,植株对低温的敏感度降低,表现为相对电导率的下降,Fv/Fm和D1蛋白的增加。这些结果证实了BRs可以增强番茄的低温抗性。同时,低温下dwf突变体中不可溶蛋白和泛素化蛋白积累得最多,DWFOE植株和外源BL处理的WT植株不可溶蛋白和泛素化蛋白积累最少。借助多种手段检测自噬,我们发现低温可以诱导自噬的形成,且自噬体的积累与BR水平成正相关。此外,选择性自噬受体NBR1（Neighbor of BRCA1）蛋白在低温下的表达增加,BRs促进了这一效应,说明BRs参与调控NBR1介导的泛素化蛋白的降解。综上所述,无论是内源BRs还是外源BRs均可以诱导自噬的形成,减少泛素化蛋白的累积,从而缓解低温对番茄造成的伤害。2.BZR1转录调控自噬相关基因ATGs（Autophagy-related genes）和NBR1介导BRs对番茄低温抗性的调控。和WT植株相比,低温下bzr1突变体植株的相对电导率显着增加,Fv/Fm值显着降低,低温抗性明显减弱。相反,BZR1OE过表达植株的相对电导率显着降低,Fv/Fm值显着升高,低温抗性明显更强。值得一提的是,外源BL处理缓解了低温对WT和BZR1OE植株造成的伤害,但对bzr1突变体没有改善作用。我们发现,和WT相比,bzr1突变体在低温下的自噬体积累最少,Atg8-PE和NBR1蛋白的表达最弱,ATGs和NBR1基因的转录水平最低,且对外源BL没有明显响应。与之不同的是,BZR1OE植株在低温下的自噬信号最强,且受外源BL诱导。同时根据ATGs和NBR1的基因表达情况,筛选出低温下既受BL调控又与BZR1水平紧密相关的基因ATG2、ATG6、NBR1a、NBR1b。低温和BL可以增加BZR1蛋白的积累,同时酵母单杂交（Y1H）和染色质免疫共沉淀（Ch IP）试验证明BZR1与ATG2、ATG6、NBR1a和NBR1b基因的启动子结合,诱导自噬的形成。以上结果表明,BZR1通过转录激活ATG2、ATG6、NBR1a和NBR1b,促进自噬体的积累,介导BRs对番茄低温抗性的调控。3.ATGs和NBR1对BRs诱导的番茄低温抗性的调控。利用病毒诱导的基因沉默技术（VIGS）沉默ATG2、ATG6、NBR1a和NBR1b基因,结果发现,和对照植株相比,沉默植株对低温的敏感度增强,表现为相对电导率的增加、Fv/Fm的降低以及泛素化蛋白的增多,且外源BL并不能缓解低温造成的伤害。低温和BL可以增强对照植株中自噬体的积累,与之相反,沉默植株中低温和BL诱导的自噬体形成受到了抑制。此外,低温和BL可以显着诱导对照植株中光保护蛋白（Psb S、VDE、D1）的增加,但在沉默植株中这些蛋白没有受到明显的诱导。以上结果表明,ATG2、ATG6、NBR1a和NBR1b介导的自噬体形成和光保护参与BRs对番茄低温抗性的调控。4.SLs通过CBF和抗氧化响应以ABA依赖的方式正调控番茄低温抗性。和WT植株相比,SL缺失突变体ccd7在低温下的抗性减弱,表现为植株失水萎蔫更严重,相对电导率和丙二醛（MDA）的值更高,Fv/Fm和光系统II实际量子效率(ФPSII)的值更低。重要的是,外源SL类似物(GR245DS)缓解了这些伤害。同时发现,与WT相比,ccd7植株在低温下积累了更多的活性氧（H2O2和O2-）,更低的抗氧化酶活性以及CBF1和抗氧化基因的表达。有意思的是,GR245DS处理减少了WT和ccd7植株低温下的ROS积累,增强了抗氧化酶的活性及CBF1和抗氧化基因的表达量。此外,低温下ccd7植株中ABA的积累量更少,ABA生物合成和响应基因的表达更低,外源GR245DS处理增强了WT和ccd7植株中ABA的含量以及ABA生物合成和响应基因的转录积累。这些结果说明,SLs通过CBF、抗氧化以及ABA途径缓解低温伤害。我们发现,ABA缺失突变体not（notabilis）在低温下的抗性减弱,且外源施加GR245DS并不能恢复低温伤害的表型。同时,低温和GR245DS诱导的抗氧化酶的活性以及CBF1和抗氧化基因的表达在not植株中均受到了明显的抑制。综上所述,SLs依赖于ABA通过CBF和抗氧化响应增强番茄低温抗性。
周冬青[10]（2021）在《微藻胞内质体醌和泛醌合成调控及对生长代谢的影响》文中研究表明微藻光合固碳效率高,生长速率快,可以利用CO2生产多种高附加值产物。质体醌（PQ）和泛醌（UQ）不仅是细胞内电子传递链上重要的电子载体,还参与多种物质的合成,其氧化还原状态和含量的变化对生理代谢有重要的影响。目前关于微藻胞内PQ、UQ的合成及其相关代谢调控机制的研究相对较少,因此亟待探索PQ、UQ含量变化对微藻生长及生理代谢的影响。本文以集胞藻和莱茵衣藻为研究对象,在细胞内表达新疆紫草中的对羟基苯甲酸多异戊烯转移酶（LePGT）,可以竞争性结合PQ、UQ的前体物质对羟基苯甲酸（4-HB）和二烷基二磷酸（GPP）,干扰胞内PQ和UQ的正常合成,从而降低微藻中PQ和UQ含量;外源添加醌环前体物质4-HB,可以提高微藻胞内PQ和UQ含量。本文通过基因工程和添加化合物两种策略调控微藻胞内PQ和UQ的合成,结合光系统活性、呼吸速率和代谢组分变化进行分析,探索了 PQ、UQ含量变化对微藻生理代谢的调控机制。结果显示,在集胞藻中表达LePGT,对集胞藻的生长速率无影响,胞内PQ含量明显降低了 22.18%,加强了光合作用和呼吸作用,明显提高了胞内油脂和蛋白含量。外源添加低浓度4-HB,对集胞藻的生长无明显影响,添加1 mM 4-HB的集胞藻胞内PQ含量提高了 14.76%,添加2 mM4-HB的集胞藻胞内PQ含量明显提高了 70.86%;添加1 mM 4-HB提高了集胞藻光系统效率和呼吸速率,添加2 mM 4-HB明显降低了集胞藻光系统效率和呼吸速率;添加4-HB促进了胞内中性脂和糖原的合成,其中添加1 mM 4-HB的集胞藻胞内中性脂和糖原含量分别增加了 54.82%和34.92%。在莱茵衣藻中表达LePGT,胞内PQ和UQ含量分别降低了 49.14%和98.30%,明显降低了光系统活性和呼吸速率,尽管对莱茵衣藻的生长速率和细胞色素含量影响显着,但可以促进胞内中性脂和淀粉的合成,中性脂和淀粉含量分别提高了 63.68%和19.42%。外源添加低浓度4-HB,可以有效提高衣藻胞内PQ和UQ含量,并促进了衣藻细胞的生长;添加1 mM 4-HB提高了莱茵衣藻的光系统活性和呼吸速率,添加5 mM 4-HB显着降低衣藻的光系统活性和呼吸速率;添加4-HB降低了莱茵衣藻胞内蛋白和油脂含量,添加1 mM 4-HB的胞内淀粉含量提高了 14.91%。本文初步探索了 PQ、UQ含量变化对微藻的代谢调控机制,发现原核蓝藻和真核绿藻中由PQ和UQ含量变化引起的生理表型变化不尽相同,为推动基于微藻的“绿色细胞工厂”的开发提供了新的思路。
二、光系统II(PSII)抑制剂的合成与生物活性研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、光系统II(PSII)抑制剂的合成与生物活性研究（论文提纲范文）
（1）鳗草放氧复合体光失活介导的光合调节机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 PSII光抑制研究进展 |
| 1.1.1 PSII受体侧光抑制 |
| 1.1.2 PSII供体侧光抑制 |
| 1.1.3 其它PSII光抑制 |
| 1.2 光合调节的研究进展 |
| 1.2.1 电子传递调节 |
| 1.2.2 碳固定调节 |
| 1.2.3 能量耗散调节 |
| 1.2.4 抗氧化系统调节 |
| 1.3 非光化学淬灭的研究进展 |
| 1.3.1 非光化学淬灭光保护效率的分析方法 |
| 1.3.2 非光化学淬灭的调节因子 |
| 1.3.3 不同藻类中的非光化学淬灭机制 |
| 1.4 研究对象 |
| 1.4.1 鳗草的分类地位和进化历史 |
| 1.4.2 鳗草的光合生理研究进展 |
| 1.5 研究技术 |
| 1.5.1 叶绿素荧光技术 |
| 1.5.2 氧释放测量技术 |
| 1.5.3 免疫印迹蛋白分析技术 |
| 1.5.4 蛋白组学分析技术 |
| 1.6 研究目的与意义 |
| 1.7 本文的研究内容 |
| 2 鳗草响应放氧复合体光失活的光合调节机制 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 样品采集与培养 |
| 2.1.2 实验处理 |
| 2.1.3 吸收测量 |
| 2.1.4 氧释放测量 |
| 2.1.5 叶绿素荧光测量 |
| 2.1.6 蛋白提取,酶解和TMT标记 |
| 2.1.7 高p H反相液相色谱分离 |
| 2.1.8 液相色谱-质谱(LC-MS/MS)分析 |
| 2.1.9 蛋白组生信分析 |
| 2.1.10 免疫印迹蛋白分析 |
| 2.1.11 数据处理 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 光抑制位点 |
| 2.2.2 蛋白组特征 |
| 2.2.3 电子传递调节 |
| 2.2.4 碳固定调节 |
| 2.2.5 抗氧化防御 |
| 2.2.6 能量耗散 |
| 2.2.7 保护机制 |
| 2.3 讨论 |
| 3.鳗草能量依赖型非光化学淬灭缺乏的潜在机制 |
| 3.1 材料方法 |
| 3.1.1 鳗草采集 |
| 3.1.2 光处理 |
| 3.1.3 氧释放测量 |
| 3.1.4 叶绿素荧光测量 |
| 3.1.5 ECS分析 |
| 3.1.6 免疫印迹蛋白分析 |
| 3.1.7 样品处理和抽提 |
| 3.1.8 高效液相色谱 |
| 3.1.9 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 光合效率 |
| 3.2.2 NPQ特征 |
| 3.2.3 NPQ光保护效率 |
| 3.2.4 ΔpH构建 |
| 3.2.5 PsbS以及叶黄素循环动力学 |
| 3.2.6 OEC活性 |
| 3.3 讨论 |
| 4 结论 |
| 5 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录一 攻读学位期间发表的学术论文 |
（2）外源独脚金内酯调控辣椒幼苗低温耐受性的生理与分子机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Summary |
| 缩略词 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 低温对植物的影响 |
| 1.1.1 低温抑制植物生长 |
| 1.1.2 低温破坏植物光合作用 |
| 1.1.3 低温诱导植物氧化损伤 |
| 1.2 植物对低温的响应与适应机制 |
| 1.2.1 渗透调节物质积累 |
| 1.2.2 光合作用保护机制启动 |
| 1.2.3 抗氧化防御能力增强 |
| 1.2.4 植物激素对低温的响应与调控 |
| 1.3 独脚金内酯功能概述 |
| 1.3.1 独脚金内酯与植物的生长发育 |
| 1.3.2 独脚金内酯与植物的非生物胁迫 |
| 1.3.3 独脚金内酯与植物的生物胁迫 |
| 1.4 转录组学在植物低温胁迫中的应用 |
| 1.5 研究目的意义与主要内容 |
| 1.5.1 研究的目的与意义 |
| 1.5.2 研究的主要内容 |
| 1.5.3 技术路线图 |
| 第二章 独脚金内酯缓解辣椒幼苗的低温损伤 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验材料与培养条件 |
| 2.1.2 试验设计与方法 |
| 2.1.3 测定指标与方法 |
| 2.1.4 数据分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 外源应用rac-GR24和Tis108 对辣椒叶片独脚金内酯含量的影响 |
| 2.2.2 独脚金内酯对低温下辣椒生长的影响 |
| 2.2.3 独脚金内酯对低温下辣椒叶片解剖结构的影响 |
| 2.2.4 独脚金内酯对低温下辣椒根系形态的影响 |
| 2.2.5 独脚金内酯减小低温下辣椒幼苗的膜系统损伤 |
| 2.2.6 独脚金内酯增加了低温下辣椒的渗透调节物质 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 独脚金内酯对低温下辣椒幼苗光合机构的保护机制 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料与培养条件 |
| 3.1.2 试验设计与方法 |
| 3.1.3 测定指标与方法 |
| 3.1.4 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 独脚金内酯对低温下辣椒叶片光合色素含量的影响 |
| 3.2.2 独脚金内酯对低温下辣椒叶片光合特性的影响 |
| 3.2.3 独脚金内酯对低温下辣椒气孔形态的影响 |
| 3.2.4 独脚金内酯对低温下辣椒叶片荧光参数的影响 |
| 3.2.5 独脚金内酯对低温下辣椒幼苗线性电子传递的影响 |
| 3.2.6 独脚金内酯对低温下辣椒幼苗叶绿体ATPase活性与ATP含量的影响 |
| 3.2.7 独脚金内酯对低温下辣椒幼苗卡尔文循环酶活性的影响 |
| 3.2.8 独脚金内酯对低温下辣椒幼苗D1 蛋白周转、叶黄素及叶黄素循环的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 独脚金内酯有效缓解低温下辣椒幼苗光合色素的降解 |
| 3.3.2 独脚金内酯显着改善低温下辣椒幼苗的光合性能 |
| 3.3.3 独脚金内酯通过增加低温下吸收光能的消耗和耗散减轻了辣椒幼苗PSII的光抑制程度 |
| 第四章 独脚金内酯对低温下辣椒叶片抗氧化能力与内源激素水平的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料与培养条件 |
| 4.1.2 试验设计与方法 |
| 4.1.3 测定指标与方法 |
| 4.1.4 数据分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 独脚金内酯对低温下辣椒叶片活性氧含量的影响 |
| 4.2.2 独脚金内酯对低温下辣椒叶片抗氧化酶活性的影响 |
| 4.2.3 独脚金内酯对编码抗氧化酶基因相对表达水平的影响 |
| 4.2.4 独脚金内酯对低温下辣椒叶片As A-GSH循环的影响 |
| 4.2.5 独脚金内酯对低温下辣椒叶片内源激素含量的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 第五章 独脚金内酯调控辣椒幼苗低温耐受性的转录组分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料与培养条件 |
| 5.1.2 实验方法 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 转录组测序数据与比对情况分析 |
| 5.2.2 基因差异表达分析 |
| 5.2.3 差异基因的GO功能富集分析 |
| 5.2.4 KEGG通路注释分析 |
| 5.2.5 叶绿素合成代谢通路分析 |
| 5.2.6 光合代谢通路分析 |
| 5.2.7 类胡萝卜素代谢通路分析 |
| 5.2.8 q RT-PCR验证 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 RNA测序和响应低温胁迫的DEGs |
| 5.3.2 DEGs的功能表征 |
| 5.3.3 KEGG通路注释 |
| 第六章 全文结论与研究展望 |
| 6.1 全文结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
（3）棉铃虫取食影响番茄光适应的机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1 引言 |
| 1.1 植物应答虫害胁迫的机制概述 |
| 1.1.1 虫害胁迫对植物生长发育的影响 |
| 1.1.2 虫害胁迫对植物光合作用的影响 |
| 1.1.3 植物应对虫害胁迫的防御机制 |
| 1.2 植物应答强光胁迫的机制概述 |
| 1.2.1 强光胁迫对植物生长发育的影响 |
| 1.2.2 植物应对强光胁迫的保护机制 |
| 1.3 本文的研究目的与意义 |
| 2 棉铃虫取食对番茄亚强光适应性和CEF的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 植物材料及培养条件 |
| 2.1.2 棉铃虫取食与光处理 |
| 2.1.3 模拟棉铃虫取食与光处理 |
| 2.1.4 植物色素提取及含量测定 |
| 2.1.5 光合气体交换参数测定 |
| 2.1.6 叶绿素荧光参数测定 |
| 2.1.7 植物RNA提取及实时荧光定量PCR(q RT-PCR)测定 |
| 2.1.8 数据分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 棉铃虫取食影响番茄在亚强光条件下的生长与光合 |
| 2.2.2 棉铃虫取食对亚强光条件下番茄光合系统的影响 |
| 2.2.3 棉铃虫取食影响番茄在亚强光条件下的光保护机制 |
| 2.3 讨论 |
| 3 PGR5 及其介导的CEF参与亚强光条件下棉铃虫取食对番茄光合的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 植物材料及培养条件 |
| 3.1.2 模拟棉铃虫取食与光处理 |
| 3.1.3 光合气体交换参数测定 |
| 3.1.4 叶绿素荧光参数测定 |
| 3.1.5 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 PGR5 参与亚强光条件下棉铃虫取食对番茄光合的影响 |
| 3.2.2 PGR5 参与亚强光条件下棉铃虫取食对番茄光合系统的影响 |
| 3.2.3 PGR5 参与亚强光条件下棉铃虫取食对番茄光保护机制的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 4 MYC2 参与JA信号介导的亚强光条件下棉铃虫取食对番茄CEF的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 植物材料及培养条件 |
| 4.1.2 模拟棉铃虫取食与光处理 |
| 4.1.3 植物内源激素含量测定 |
| 4.1.4 叶绿素荧光参数测定 |
| 4.1.5 植物RNA提取及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)测定 |
| 4.1.6 酵母单杂交实验 |
| 4.1.7 烟草双荧光素酶瞬时表达分析 |
| 4.1.8 数据分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 JA信号参与调控亚强光条件下棉铃虫取食对番茄CEF的影响 |
| 4.2.2 MYC2 参与JA信号介导的亚强光条件下棉铃虫取食对番茄CEF的影响 |
| 4.2.3 转录因子MYC2 负调控PGR5 |
| 4.3 讨论 |
| 5 亚强光对番茄抗虫防御反应的影响 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 植物材料及培养条件 |
| 5.1.2 棉铃虫取食与光处理 |
| 5.1.3 模拟棉铃虫取食与光处理 |
| 5.1.4 植物内源激素含量测定 |
| 5.1.5 植物RNA提取及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)测定 |
| 5.1.6 数据分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 亚强光影响番茄抗虫性 |
| 5.2.2 亚强光对番茄防御相关激素水平的影响 |
| 5.2.3 亚强光对番茄抗虫性的影响可逆 |
| 5.3 讨论 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
（4）莱茵衣藻PPIase蛋白家族突变体的鉴定与亲免蛋白CYN28的功能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 PPIase蛋白特点 |
| 1.1.1 PPIase蛋白分类及结构 |
| 1.1.2 植物中的PPIase |
| 1.1.3 叶绿体中的PPIase |
| 1.2 莱茵衣藻PPIase蛋白研究进展 |
| 1.2.1 莱茵衣藻作为模式植物的优势 |
| 1.2.2 莱茵衣藻叶绿体中PPIase蛋白研究进展 |
| 1.3 光系统Ⅱ的组装与修复 |
| 1.3.1 光系统Ⅱ的组装机制 |
| 1.3.2 光系统Ⅱ的修复机制 |
| 1.3.3 参与光系统Ⅱ组装与修复的PPIase蛋白 |
| 1.3.4 光系统Ⅱ修复过程中FtsH的功能 |
| 1.4 研究内容及意义 |
| 第二章 PPIase突变体的鉴定及表型初步分析 |
| 2.1 实验材料和试剂 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 药品及试剂 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 衣藻DNA的提取 |
| 2.2.2 PCR鉴定 |
| 2.2.3 琼脂糖凝胶电泳 |
| 2.2.4 衣藻RNA的提取 |
| 2.2.5 衣藻cDNA的合成 |
| 2.2.6 半定量PCR |
| 2.2.7 高光生长表型观察 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 PPIase突变体突变位置的鉴定 |
| 2.3.2 PPIase突变体的突变基因RNA表达水平的鉴定 |
| 2.3.3 PPIase突变体的生长表型观察 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CYN28 蛋白功能探究 |
| 3.1 实验材料和试剂 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 药品及试剂 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 TAP液体培养基生长表型 |
| 3.2.2 衣藻蛋白提取 |
| 3.2.3 BN-PAGE |
| 3.2.4 western blot |
| 3.2.5 BN-2D |
| 3.2.6 载体构建 |
| 3.2.7 CYN28 转化株的筛选 |
| 3.2.8 免疫共沉淀(Co-IP) |
| 3.2.9 GST蛋白纯化 |
| 3.2.10 Bradford蛋白浓度测定 |
| 3.2.11 酵母双杂交 |
| 3.2.12 pull down |
| 3.2.13 PPIase酶活测定 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 cyn28 表型精确分析 |
| 3.3.2 CYPs的进化树分析 |
| 3.3.3 CYN28 突变体的回复 |
| 3.3.4 CYN28-GFP回复株的构建与筛选 |
| 3.3.5 Co-IP寻找与CYN28 互作的蛋白 |
| 3.3.6 CYN28与FtsH蛋白互作的验证 |
| 3.3.7 CYN28与FtsH互作的生理意义研究 |
| 3.3.8 CYN28 酶活性测定 |
| 3.3.9 CYN28 与光系统Ⅱ蛋白亚基的互作 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 其他PPIase基因回复载体的构建 |
| 4.1 实验材料和试剂 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 药品及试剂 |
| 4.2 方法 |
| 4.2.1 回复载体的构建 |
| 4.2.2 重组质粒电转化 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 PPIase表达载体阳性克隆鉴定 |
| 4.3.2 E转化株筛选 |
| 4.3.3 B转化株筛选 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 附表Ⅰ 溶液配方 |
| 附表Ⅱ 缩略语对照表 |
| 附录Ⅲ 载体图谱 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）苦楝光合作用对Zn胁迫的响应和适应机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 重金属与重金属污染 |
| 1.1.1 Zn的物理化学性质 |
| 1.1.2 土壤中Zn的来源 |
| 1.1.3 Zn在土壤中的形态及生物有效性 |
| 1.2 Zn对植物的生理影响 |
| 1.2.1 Zn对植物的营养功能影响 |
| 1.2.2 过量Zn对植物的伤害 |
| 1.3 过量Zn对植物光合作用的影响 |
| 1.3.1 影响光合作用色素 |
| 1.3.2 影响光系统Ⅱ(PSⅡ)到光系统Ⅰ(PSⅠ)的电子传递速率 |
| 1.3.3 影响PSⅠ和PSⅡ的活性和功能 |
| 1.3.4 PSⅡ和PSⅠ的光抑制与修复 |
| 1.4 植物光合系统的光破坏防御机制 |
| 1.4.1 叶绿体运动 |
| 1.4.2 热耗散 |
| 1.4.3 环式电子传递 |
| 1.4.4 光呼吸 |
| 1.4.5 水水循环 |
| 1.4.6 活性氧的产生与清除 |
| 1.5 重金属污染土壤的植物修复技术 |
| 1.5.1 传统的土壤重金属污染修复技术 |
| 1.5.2 Zn污染土壤的植物修复技术 |
| 1.5.3 苦楝植物修复研究进展 |
| 1.6 研究目的、意义与内容 |
| 1.6.1 研究目的、意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 2 Zn胁迫下苦楝生长和光合色素的响应特征以及吸收积累 |
| 2.1 试验设计与研究方法 |
| 2.1.1 材料与处理 |
| 2.1.2 供试材料 |
| 2.1.3 试验设计方案 |
| 2.1.4 试验周期 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 生长指标的测量 |
| 2.2.2 光合色素含量测定 |
| 2.2.3 叶片Zn的亚细胞分布测定 |
| 2.2.4 植物样品Zn含量测定 |
| 2.3 数据处理与分析方法 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 Zn对苦楝生长和光合色素的影响 |
| 2.4.2 Zn在苦楝不同器官中的分布 |
| 2.4.3 Zn在苦楝叶片亚细胞组分中的分布 |
| 2.5 讨论与小结 |
| 3 苦楝叶片光合过程对Zn胁迫的响应及其机制 |
| 3.1 试验材料与培养处理 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 光合参数的测定 |
| 3.2.2 叶绿素荧光参数测定 |
| 3.2.3 类囊体膜蛋白提取和Western杂交分析 |
| 3.2.4 总RNA提取及实时荧光定量分析 |
| 3.3 数据处理 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 苦楝叶片气体交换、光呼吸对Zn胁迫的响应 |
| 3.4.2 苦楝光系统Ⅰ和Ⅱ的激发能分配、光化学活性和量子产量对Zn胁迫的响应 |
| 3.4.3 苦楝叶片类囊体膜蛋白编码基因的表达对Zn胁迫的响应 |
| 3.5 讨论与小结 |
| 4 苦楝叶片活性氧代谢对Zn胁迫的响应 |
| 4.1 试验材料与培养处理 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、超氧自由基(O_2~-)和羟自由基(OH-)含量测定 |
| 4.2.2 抗氧化酶活性的测定 |
| 4.2.3 淀粉、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸的测定 |
| 4.3 数据处理 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 苦楝渗透调节物质含量对Zn胁迫的响应 |
| 4.4.2 苦楝叶片活性氧(ROS)对Zn胁迫的响应 |
| 4.4.3 苦楝叶片膜脂过氧化对Zn胁迫的响应 |
| 4.4.4 苦楝叶片抗氧化系统对Zn胁迫的响应 |
| 4.4.5 Zn胁迫下苦楝ROS代谢和生理生化的关系 |
| 4.5 讨论与小结 |
| 5 苦楝叶片光保护机制对Zn胁迫的响应 |
| 5.1 试验材料与培养处理 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.2.1 P515/535信号变化测定 |
| 5.2.2 暗弛豫测量及不同NPQ组分的计算 |
| 5.2.3 环式电子传递的测量 |
| 5.3 数据处理 |
| 5.4 结果与分析 |
| 5.4.1 苦楝叶片非荧光猝灭(NPQ)对Zn胁迫的响应 |
| 5.4.2 苦楝叶片环式电子(CEF)和跨膜质子动力势(pmf)对Zn胁迫对的响应 |
| 5.4.3 Zn胁迫下苦楝叶片光保护NPQ和CEF的光保护作用 |
| 5.5 讨论与小结 |
| 6 Zn胁迫下苦楝光合作用适应性机制研究 |
| 6.1 试验材料与培养处理 |
| 6.2 试验方法 |
| 6.3 结构方程理论模型建模及数据准备 |
| 6.3.1 模型基本原理 |
| 6.3.2 建模数据的准备 |
| 6.4 Zn胁迫下苦楝光保护效应与光合功能的模型分析 |
| 6.4.1 建模数据信度检验和效度分析 |
| 6.4.2 结构方程模型构建 |
| 6.4.3 结构方程模型修正 |
| 6.4.4 结构方程模型结果与分析 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论、创新点与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间获得的成果 |
| 致谢 |
（6）转录因子HY5系统调控番茄高光胁迫抗性的作用及其机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1 引言 |
| 1.1 植物对高光胁迫的响应 |
| 1.1.1 高光胁迫对植物的影响 |
| 1.1.2 植物应对高光胁迫的响应和保护机制 |
| 1.1.3 叶黄素循环参与NPQ调节的机制研究 |
| 1.2 系统调控在植物胁迫响应中的作用 |
| 1.2.1 植物对胁迫的系统响应效应 |
| 1.2.2 介导胁迫系统调控的信号分子 |
| 1.3 转录因子HY5 对植物生长发育和逆境抗性的影响 |
| 1.3.1 转录因子HY5的结构与功能 |
| 1.3.2 转录因子HY5在植物生长发育和逆境响应中的作用机制 |
| 1.4 锌指蛋白(ZFs)对植物生长发育和逆境抗性的影响 |
| 1.4.1 锌指蛋白的定义与结构 |
| 1.4.2 C2H2型锌指蛋白在植物生长发育和逆境响应中的作用研究 |
| 1.5 本文的研究目的和意义 |
| 2 番茄植株对高光胁迫具有系统响应效应 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 植株材料及培育方式 |
| 2.1.2 光诱导及光胁迫处理 |
| 2.1.3 RNA的提取及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析 |
| 2.1.4 全蛋白的提取及蛋白质免疫印迹分析 |
| 2.1.5 叶绿素荧光和光谱质量的测量 |
| 2.1.6 类胡萝卜素的提取与高效液相色谱测定 |
| 2.1.7 方差分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 上部叶片光诱导促进了下部叶片中叶黄素循环相关基因表达和蛋白积累 |
| 2.2.2 上部叶片光诱导通过叶黄素循环激活了下部叶片的光保护机制 |
| 2.2.3 上部叶片提前光诱导使下部叶片快速激活叶黄素循环从而增强高光抗性 |
| 2.3 讨论 |
| 3 HY5 蛋白介导高光胁迫系统响应过程 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 番茄植株材料、植株培育方式及嫁接处理 |
| 3.1.2 光诱导及光胁迫处理 |
| 3.1.3 全蛋白的提取及蛋白质免疫印迹分析 |
| 3.1.4 叶绿素荧光的测量 |
| 3.1.5 RNA的提取及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析 |
| 3.1.6 高效液相色谱测定类胡萝卜素 |
| 3.1.7 方差分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 上部叶片高光诱导促使HY5从上部叶片移动至下部叶片 |
| 3.2.2 上部叶片的HY5在激活下部叶片光保护机制中发挥重要作用 |
| 3.2.3 上部叶片的HY5在提高下部叶片高光胁迫抗性中发挥重要作用 |
| 3.2.4 上部叶片的HY5在调控高光胁迫系统响应中发挥主要作用 |
| 3.3 讨论 |
| 4 光信号转录因子HY5转录激活SlPGR5与SlVDE |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 总RNA的提取及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析 |
| 4.1.2 全蛋白的提取及蛋白质免疫印迹分析 |
| 4.1.3 重组蛋白的诱导纯化与凝胶电泳迁移实验(EMSA) |
| 4.1.4 染色质免疫共沉淀实验(ChIP) |
| 4.1.5 烟草双分子荧光酶报告基因检测实验(LUC) |
| 4.1.6 酵母单杂交实验 |
| 4.1.7 方差分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 HY5诱导SlPGR5、SlVDE基因的表达 |
| 4.2.2 HY5可正向转录调控SlPGR5基因 |
| 4.2.3 HY5可正向转录调控SlVDE基因 |
| 4.3 讨论 |
| 5 Sl PGR5与SlVDE介导HY5调控高光胁迫系统响应 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 植株培育与病毒诱导的基因沉默技术(VIGS) |
| 5.1.2 植株嫁接、光诱导与光胁迫处理 |
| 5.1.3 RNA的提取及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析 |
| 5.1.4 全蛋白的提取及蛋白质免疫印迹分析 |
| 5.1.5 高效液相色谱测定类胡萝卜素 |
| 5.1.6 叶绿素荧光的测定 |
| 5.1.7 方差分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 SlPGR5介导上部叶片光诱导后下部叶片叶黄素循环的启动 |
| 5.2.2 SlPGR5介导上部叶片光诱导后下部叶片高光抗性的提高 |
| 5.2.3 SlVDE介导上部叶片光诱导后下部叶片叶黄素循环的启动 |
| 5.2.4 SlVDE介导上部叶片光诱导后下部叶片高光抗性的提高 |
| 5.3 讨论 |
| 6 HY5与ZFP17互作调控番茄植株高光胁迫抗性 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 番茄植株材料及培育方式 |
| 6.1.2 系统进化树的构建 |
| 6.1.3 高光胁迫处理 |
| 6.1.4 总RNA的提取及实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析 |
| 6.1.5 叶绿素荧光的测量 |
| 6.1.6 高效液相色谱测定类胡萝卜素 |
| 6.1.7 双分子荧光互补(Bi FC)实验 |
| 6.1.8 烟草双分子荧光素酶互补成像(LCI)实验 |
| 6.1.9 重组蛋白的诱导纯化及GST pull-down实验 |
| 6.1.10 方差分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 番茄植株响应高光胁迫的锌指蛋白合成基因SlZFPs的筛选 |
| 6.2.2 ZFP17通过热耗散途径正调控番茄高光胁迫抗性 |
| 6.2.3 HY5与ZFP17可进行蛋白互作 |
| 6.2.4 ZFP17增强HY5对番茄高光胁迫抗性的正调控作用 |
| 6.3 讨论 |
| 7 总结 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 附图 |
| 作者简介 |
| 论文发表 |
（7）作物光合复合物的比较分析与高光效基因功能的初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光合复合物的结构与功能 |
| 1.1.1 PSII的结构与功能 |
| 1.1.2 Cyt b_6f的结构与功能 |
| 1.1.3 PSI的结构与功能 |
| 1.1.4 ATPase的结构与功能 |
| 1.2 暗反应:卡尔文循环 |
| 1.3 改良光合作用的必要性 |
| 1.4 光合作用的改良靶点 |
| 1.4.1 光能捕获 |
| 1.4.2 光能转换 |
| 1.4.3 CO_2的摄取 |
| 1.4.4 CO_2的同化 |
| 1.5 植物高光效研究进展 |
| 1.5.1 优化电子传递效率 |
| 1.5.2 C_3作物中引入非植物CO_2浓缩体系 |
| 1.5.3 优化Rubisco |
| 1.5.4 优化光呼吸通路 |
| 1.5.5 C_3植物C_4化 |
| 1.5.6 同时改良光反应和暗反应 |
| 1.6 油菜高光效研究进展 |
| 1.7 光合复合物分离技术 |
| 1.8 课题目的与意义 |
| 1.9 研究内容和技术路线 |
| 第二章 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 目的基因的克隆 |
| 2.2.2 目的片段的回收与测序 |
| 2.2.3 载体双酶切 |
| 2.2.4 目的片段重组转化大肠杆菌 |
| 2.2.5 质粒的小量提取 |
| 2.2.6 农杆菌的转化与鉴定 |
| 2.2.7 农杆菌法转化油菜下胚轴 |
| 2.2.8 CTAB法提取植物叶片基因组DNA |
| 2.2.9 植物总RNA的提取 |
| 2.2.10 RNA反转成cDNA |
| 2.2.11 实时荧光定量PCR |
| 2.2.12 最大光量子产量测定 |
| 2.2.13 PSⅡ光响应曲线的测定 |
| 2.2.14 PSⅠ光响应曲线的测定 |
| 2.2.15 OJIP曲线的测定 |
| 2.2.16 拟南芥叶片全蛋白的提取 |
| 2.2.17 蛋白质免疫印迹 |
| 2.2.18 类囊体膜蛋白样品的制备 |
| 2.2.19 Blue-native PAGE电泳 |
| 第三章 实验结果与分析 |
| 3.1 蓝绿温和胶电泳技术制备植物类囊体膜复合物方法的优化 |
| 3.2 一向电泳比较分析不同作物类囊体膜复合物的差异特征 |
| 3.3 一向免疫印迹比较分析不同作物类囊体膜复合物的差异特征 |
| 3.4 免疫印迹分析类囊体膜四大复合物及其组成亚基 |
| 3.5 二向SDS-PAGE分离各复合物亚基 |
| 3.6 农杆菌转化获得过表达基因拟南芥和油菜 |
| 3.7 Psb28 基因过表达拟南芥纯合体的表型与鉴定 |
| 3.8 Psb28 过表达对拟南芥叶片PSII活性的影响 |
| 3.9 Psb28 过表达对拟南芥PSII受体和供体两侧氧化还原状态的影响 |
| 3.10 Psb28 过表达拟南芥PSI互补量子产量分析 |
| 3.11 Psb28 对拟南芥稳态蛋白水平的影响分析 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 BN-PAGE是一种高效的蛋白复合物分离技术 |
| 4.2 光合蛋白复合物的差异性为光合作用改良提供理论依据 |
| 4.3 Psb28对于植物生长的重要性 |
| 4.4 Psb28对于PSⅡ功能维持的必需性 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（8）Slr0320在调控集胞藻PCC 6803高光适应性机制中的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 蓝藻简介 |
| 1.1.1 集胞藻PCC6803简介 |
| 1.2 蓝藻光系统的结构与特点 |
| 1.2.1 蓝藻的光系统Ⅱ |
| 1.2.2 蓝藻的光系统Ⅰ |
| 1.3 蓝藻的电子传递链 |
| 1.3.1 线性电子传递链 |
| 1.3.2 循环电子传递链 |
| 1.3.3 假环式电子传递链 |
| 1.4 蓝藻的光适应 |
| 1.4.1 蓝藻的光损伤 |
| 1.4.2 蓝藻的光适应 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 第二章 高光敏感突变体的筛选与鉴定 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 藻株,菌种及质粒 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 引物与测序 |
| 2.1.4 实验仪器 |
| 2.2 相关溶液配置 |
| 2.2.1 BG-11培养基的配置 |
| 2.2.2 制备大肠杆菌感受态相关溶液的配置 |
| 2.2.3 蓝藻基因组DNA提取相关溶液的配置 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 培养条件与处理方法 |
| 2.3.2 集胞藻PCC6803的自然转化 |
| 2.3.3 CTAB法提取蓝藻基因组DNA |
| 2.3.4 苯酚法快速提取蓝藻基因组DNA |
| 2.3.5 集胞藻PCC6803转座子插入突变体库的创建,筛选与鉴定 |
| 2.3.6 大肠杆菌感受态的制备 |
| 2.3.7 质粒DNA的提取 |
| 2.3.8 PCR片段纯化回收 |
| 2.3.9 定向突变体的构建 |
| 2.3.10 叶绿素含量的测定 |
| 2.3.11 氧电极检测 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.4.1 高光敏感突变体Δslr0320的鉴定 |
| 2.4.2 突变体Δslr0320在其他条件下生长情况 |
| 2.5 讨论 |
| 第三章 突变体Δslr0320光系统的特征 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 藻株 |
| 3.1.2 实验试剂 |
| 3.1.3 实验仪器 |
| 3.2 相关溶液配置 |
| 3.2.1 蓝藻类囊体分离相关溶液的配制 |
| 3.2.2 蛋白变性SDS-PAGE相关溶液的配制 |
| 3.2.3 蛋白非变性BN-PAGE相关溶液的配制 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 蓝藻类囊体分离 |
| 3.3.2 蛋白变性SDS-PAGE |
| 3.3.3 蛋白非变性BN-PAGE |
| 3.3.4 叶绿素荧光的测定 |
| 3.3.5 光系统Ⅰ的P700氧化-还原动力学的测量 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 主要类囊体膜蛋白复合体的含量 |
| 3.4.2 光系统Ⅱ的叶绿素荧光动力学 |
| 3.4.3 光系统Ⅰ的P700的氧化还原动力学 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 突变体Δslr0320的光系统Ⅱ的特征 |
| 3.5.2 突变体Δslr0320的光系统Ⅰ的特征 |
| 第四章 基因的表达定量分析 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 藻株 |
| 4.1.2 实验试剂 |
| 4.1.3 引物与测序 |
| 4.1.4 实验仪器 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 定量蛋白质组 |
| 4.2.2 数据统计学分析及可视化 |
| 4.2.3 Trizol法提取蓝藻总RNA |
| 4.2.4 总RNA溶液中基因组DNA的消化 |
| 4.2.5 反转录制备cDNA第一条链 |
| 4.2.6 基因转录水平的检测 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 野生型和突变体Δslr0320中差异表达基因的定量鉴定 |
| 4.3.2 野生型,突变体Δslr0320和回补株PpetJ::slr0320中编码光系统Ⅱ小分子量亚基基因的转录情况 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 Slr0320蛋白对光系统Ⅱ的影响 |
| 4.4.2 集胞藻PCC 6803在蛋白质水平上适应高光的分子机理 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（9）油菜素内酯和独角金内酯调控番茄低温抗性的机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 1.引言 |
| 1.1 植物对低温胁迫的响应机制 |
| 1.1.1 植物对低温的生理响应 |
| 1.1.2 植物低温信号的感知 |
| 1.1.3 植物低温信号的转导途径 |
| 1.1.3.1 CBF依赖途径 |
| 1.1.3.2 CBF不依赖途径 |
| 1.1.4 植物激素对低温信号的响应 |
| 1.2 油菜素内酯的信号转导及功能 |
| 1.2.1 BRs的合成及信号转导 |
| 1.2.2 BRs在生长发育中的作用 |
| 1.2.3 BRs在逆境胁迫中的作用 |
| 1.2.4 BRs与低温应答 |
| 1.3 植物自噬的调控及功能 |
| 1.3.1 植物自噬的种类及形成过程 |
| 1.3.2 植物自噬的调控 |
| 1.3.3 植物自噬在生长发育中的作用 |
| 1.3.4 植物自噬在逆境胁迫中的作用 |
| 1.3.4.1 植物自噬在营养亏缺中的作用 |
| 1.3.4.2 植物自噬在渗透胁迫中的作用 |
| 1.3.4.3 植物自噬在极端温度中的作用 |
| 1.3.5 植物自噬与植物激素的互作 |
| 1.4 独角金内酯的信号转导及功能 |
| 1.4.1 SLs的合成及信号转导 |
| 1.4.2 SLs在生长发育中的作用 |
| 1.4.3 SLs在逆境胁迫中的作用 |
| 1.4.4 SLs与温度胁迫应答 |
| 1.5 本文研究的目的和意义 |
| 2.BRs通过自噬途径增强番茄低温抗性 |
| 2.1 材料和方法 |
| 2.1.1 试验材料与培养条件 |
| 2.1.2 试验处理 |
| 2.1.3 低温抗性的检测 |
| 2.1.4 蛋白提取和免疫印记分析 |
| 2.1.5 MDC染色 |
| 2.1.6 TEM分析 |
| 2.1.7 总RNA提取及基因表达分析 |
| 2.1.8 方差分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 BRs对番茄低温抗性的影响 |
| 2.2.2 BRs对低温下番茄不可溶蛋白含量和泛素化的影响 |
| 2.2.3 BRs对低温下自噬体形成和自噬相关基因表达的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 3.转录因子BZR1 依赖于自噬介导BRs诱导的番茄低温抗性 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验材料与培养条件 |
| 3.1.2 试验处理 |
| 3.1.3 蛋白提取和免疫印记分析 |
| 3.1.4 低温抗性的检测 |
| 3.1.5 MDC染色 |
| 3.1.6 TEM分析 |
| 3.1.7 总RNA提取及基因表达分析 |
| 3.1.8 酵母单杂交 |
| 3.1.9 染色质免疫共沉淀分析 |
| 3.1.10 方差分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 BZR1 对番茄低温抗性的影响 |
| 3.2.2 BZR1 介导低温下BRs诱导的自噬体形成和自噬相关基因的表达 |
| 3.2.3 BZR1 直接调控自噬相关基因ATGs和 NBR1 的转录 |
| 3.3 讨论 |
| 4.ATGs和 NBR1对BRs诱导的番茄低温抗性的调控 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验材料与培养条件 |
| 4.1.2 病毒诱导的基因沉默 |
| 4.1.3 试验处理 |
| 4.1.4 蛋白提取和免疫印记分析 |
| 4.1.5 低温抗性的检测 |
| 4.1.6 MDC染色 |
| 4.1.7 TEM分析 |
| 4.1.8 总RNA提取及基因表达分析 |
| 4.1.9 方差分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 ATGs和 NBR1对BRs诱导的番茄低温抗性的影响 |
| 4.2.2 ATGs和 NBR1 参与低温和 BRs诱导的自噬体形成 |
| 4.2.3 ATGs和 NBR1 参与光保护功能性蛋白的稳态 |
| 4.3 讨论 |
| 5.SLs依赖于ABA提高番茄的低温抗性 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 试验材料与培养条件 |
| 5.1.2 ccd7 突变体植株构建 |
| 5.1.3 试验处理 |
| 5.1.4 低温抗性的检测 |
| 5.1.5 过氧化氢与超氧阴离子含量的检测 |
| 5.1.6 抗氧化酶活性的检测 |
| 5.1.7 植物激素含量的检测 |
| 5.1.8 总RNA提取及基因表达分析 |
| 5.1.9 方差分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 SLs对番茄低温抗性和低温下CBF1 基因表达的调控 |
| 5.2.2 SLs对番茄低温下抗氧化响应的调控 |
| 5.2.3 SLs对番茄低温下ABA合成和ABA响应基因转录水平的调控 |
| 5.2.4 ABA介导SLs诱导的番茄低温抗性 |
| 5.3 讨论 |
| 6.结论与讨论 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 附表 |
| 作者简历 |
（10）微藻胞内质体醌和泛醌合成调控及对生长代谢的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 微藻简介及其应用前景 |
| 1.1.1 微藻简介 |
| 1.1.2 微藻的应用前景 |
| 1.2 质体醌和泛醌是微藻重要氧化还原辅助因子 |
| 1.3 质体醌的合成途径及其功能 |
| 1.3.1 集胞藻中质体醌的合成途径 |
| 1.3.2 莱茵衣藻中的质体醌合成途径 |
| 1.3.3 质体醌的功能及其相关代谢调控研究 |
| 1.4 泛醌的合成途径及其功能 |
| 1.4.1 莱茵衣藻中泛醌的合成途径 |
| 1.4.2 泛醌相关代谢工程研究 |
| 1.5 对羟基苯甲酸多异戊烯转移酶(LePGT) |
| 1.6 本论文的研究内容和研究意义 |
| 第二章 过表达LePGT对集胞藻的生长代谢的影响 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 主要器材 |
| 2.2.2 藻种和菌株的培养和常用的培养基 |
| 2.2.3 质粒pUC-LePGT的构建 |
| 2.2.4 集胞藻的自然转化及转化子筛选鉴定 |
| 2.2.5 集胞藻的生长曲线和细胞色素含量测定 |
| 2.2.6 集胞藻的叶绿素荧光参数测定 |
| 2.2.7 集胞藻的呼吸速率测定 |
| 2.2.8 集胞藻胞内质体醌含量测定 |
| 2.2.9 集胞藻胞内代谢产物含量测定 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 同源重组表达载体pUC-LePGT的构建 |
| 2.3.2 集胞藻转化子的鉴定 |
| 2.3.3 过表达LePGT对集胞藻的生长和细胞色素的影响 |
| 2.3.4 过表达LePGT对集胞藻胞内质体醌含量的影响 |
| 2.3.5 过表达LePGT对集胞藻的光合作用和呼吸作用的影响 |
| 2.3.6 过表达LePGT对集胞藻的胞内代谢产物的影响 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 添加对羟基苯甲酸(4-HB)对集胞藻的生长代谢的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 主要实验器材 |
| 3.2.2 菌株和藻种的培养和常用的培养基 |
| 3.2.3 集胞藻的生长曲线和细胞色素含量测定 |
| 3.2.4 集胞藻的叶绿素荧光参数的测定 |
| 3.2.5 集胞藻的呼吸速率测定 |
| 3.2.6 集胞藻胞内质体醌含量测定 |
| 3.2.7 集胞藻胞内代谢产物含量测定 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 添加不同浓度4-HB对集胞藻的生长和细胞色素含量的影响 |
| 3.3.2 添加不同浓度4-HB对集胞藻的质体醌含量的影响 |
| 3.3.3 添加不同浓度4-HB对集胞藻的光合作用和呼吸作用的影响 |
| 3.3.4 添加不同浓度4-HB对集胞藻的胞内代谢产物含量的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 添加对羟基苯甲酸(4-HB)对莱茵衣藻的生长代谢的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 主要实验器材 |
| 4.2.2 菌株和藻种的培养和常用的培养基 |
| 4.2.3 莱茵衣藻的生长曲线和细胞色素含量的测定 |
| 4.2.4 莱茵衣藻胞内质体醌和泛醌含量测定 |
| 4.2.5 莱茵衣藻的叶绿素荧光参数的测定 |
| 4.2.6 莱茵衣藻的暗呼吸速率测定 |
| 4.2.7 莱茵衣藻胞内代谢产物含量测定 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 添加不同浓度4-HB对莱茵衣藻生长和细胞色素的影响 |
| 4.3.2 添加不同浓度4-HB对莱茵衣藻中质体醌和泛醌含量的影响 |
| 4.3.3 添加不同浓度4-HB对莱茵衣藻的光合作用和呼吸作用的影响 |
| 4.3.4 添加不同浓度4-HB对莱茵衣藻的胞内代谢产物含量的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 过表达LePGT对莱茵衣藻的生长代谢的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 主要实验器材 |
| 5.2.2 菌株和藻种的培养和常用的培养基 |
| 5.2.3 pOpt-LePGT质粒的构建 |
| 5.2.4 莱茵衣藻的玻璃珠转化及转化子筛选和鉴定 |
| 5.2.5 莱茵衣藻生长曲线和细胞色素含量的测定 |
| 5.2.6 莱茵衣藻胞内质体醌和泛醌含量的HPLC分析 |
| 5.2.7 莱茵衣藻的叶绿素荧光参数测定 |
| 5.2.8 莱茵衣藻的呼吸速率的测定 |
| 5.2.9 莱茵衣藻胞内代谢产物含量测定 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 莱茵衣藻表达载体的构建和转化子鉴定 |
| 5.3.2 过表达LePGT对莱茵衣藻的生长和细胞色素的影响 |
| 5.3.3 过表达LePGT对莱茵衣藻胞内质体醌和泛醌含量的调控 |
| 5.3.4 过表达LePGT对莱茵衣藻的光合作用和呼吸作用的影响 |
| 5.3.5 过表达LePGT对莱茵衣藻胞内代谢产物的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文 |
| 致谢 |
四、光系统II(PSII)抑制剂的合成与生物活性研究（论文参考文献）
- [1]鳗草放氧复合体光失活介导的光合调节机制[D]. 赵伟. 烟台大学, 2021(09)
- [2]外源独脚金内酯调控辣椒幼苗低温耐受性的生理与分子机制[D]. 唐超男. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [3]棉铃虫取食影响番茄光适应的机制研究[D]. 魏春雨. 浙江大学, 2021(01)
- [4]莱茵衣藻PPIase蛋白家族突变体的鉴定与亲免蛋白CYN28的功能分析[D]. 崔争. 西北大学, 2021(12)
- [5]苦楝光合作用对Zn胁迫的响应和适应机制研究[D]. 黄鑫浩. 中南林业科技大学, 2021(01)
- [6]转录因子HY5系统调控番茄高光胁迫抗性的作用及其机制研究[D]. 姜小春. 浙江大学, 2021(01)
- [7]作物光合复合物的比较分析与高光效基因功能的初步研究[D]. 王儒情. 中国农业科学院, 2021
- [8]Slr0320在调控集胞藻PCC 6803高光适应性机制中的研究[D]. 张昊. 中国农业科学院, 2021(01)
- [9]油菜素内酯和独角金内酯调控番茄低温抗性的机制研究[D]. 迟程. 浙江大学, 2021(01)
- [10]微藻胞内质体醌和泛醌合成调控及对生长代谢的影响[D]. 周冬青. 华东理工大学, 2021