高粱叶绿体psbD基因的克隆及其高效表达

近年来光合作用基因工程的研究进展十分迅速,许多重要的编码光合作用反应中心的蛋白质及酶的基因,已在多种植物叶绿体基因组及核基因组上定位并测定了其碱基序列,杉浦昌弘等先后完成了烟草、水稻等高等植物叶绿体基因组全序列分析,但是C_4植物除玉米外,叶绿体基因的研究较少,高粱是主要的C_4植物,其叶绿体光系统基因的研究国内外均     

nifH基因能够在高等植物叶绿体原核环境中表达

以高等模式植物烟草为材料,对固氮酶铁蛋白基因nifH在叶绿体中的表达进行了研究。构建了nifH基因叶绿体转化载体,并利用基因轰击法对烟草叶片进行了转化。基因枪轰击后,共获得6株壮观霉素抗性再生植株。PCR检测及Southern杂交鉴定结果表明,aadA和nifH等外源基因已整合进入受体植物叶绿体基因组中;Western免疫学淀法的测定结果则证明,nifH基因能够在叶绿体原核环境中表达。     

叶绿体基因组

地球上所有生物的生存,从根本上说,都依赖于植物的光合作用.叶绿体就象一座工厂,利用大自然取之不尽的光能,无声无息地由二氧化碳和水合成淀粉等有机物,同时释放出动物所必需的氧气.当今,随着世界人口的不断增长、耕地的减少(工业等与农争地)及石油、煤炭等能源的逐渐枯竭,通过提高光合作用效率,谋求生物资源(biomass)的增产已迫在眉睫.基于对植物重要性的认识,国际上已有不少生物化学家转向植物分子生物学的研究,1981年起出版了专业性杂志Plant Molecular Biology,成立了国际植物分子学学会并于1985年10月在美国召开了第一届年会.植物分子生物学的快速发展是和基因工程等新技术的应用分不开的.以叶绿体来说,仅在短短的几年中,日本名古屋大学杉浦昌弘教授的实验室已宣称完成其60%基因组结构的分析.他们以及其他实验室从基因水平上来探讨叶绿体结构和功能的关系取得了一些新的发现.为增进光合能力及在农业上的应用提出了可行性的设想和尝试.     

通过叶绿体基因工程表达聚3-羟基丁酸酯合成相关基因

构建了含phbB, phbA, phbC和aadA基因表达盒的叶绿体整合及表达载体, 通过基因枪轰击法转化烟草. 对具壮观霉素抗性的植株进行PCR和Southern等分析, 确证外源基因已整合到叶绿体基因组中, 同时测定了其同质化程度. Northern点杂交、RT-PCR分析结果表明, 叶绿体型转基因植株中目的基因在转录水平的表达明显高于核转化植株中相应基因, 并且未观察到基因沉默现象. 叶绿体型转基因植株还具有环境安全性好、底物丰富、产物区域化等优点, 表明叶绿体基因工程在转基因植物生产聚3-羟基丁酸酯(PHB)方面极具潜力.     

叶绿体基因组结构研究新进展

众所周知,叶绿体是重要的光能转换、光合作用细胞器,它能将光能转换成化学能、生物能,用于固定空气中的二氧化碳,合成各种有机物。以前我们对叶绿体的遗传控制、进化历史及其与核基因的关系都了解不多,关键的问题就是不了解叶绿体的基因组。最近,两组日本科学家分别测定了两种叶绿体基因组的完整DNA序列,这一工作无疑是叶绿体生物学的重大进展。所测出的DNA完整序列,对于全     

玉米叶绿体与细胞质雄性不育性

细胞质雄性不育性是核外遗传的一种形式,它的遗传机理长时期处于“细胞质基因”和“质体基因”等假说的支配之下,未能得到真正阐述。叶绿体DNA(ct-DNA)及线粒体DNA(mt-DNA)发现之后、有一部分研究者根据核酸限制性内切酶对DNA消化所产生限制性片段的     

细胞质雄性不育与叶绿体DNA含量

早在五十年代,琼斯(Jones)曾提出:细胞质雄性不育(下简称cms)现象是由于决定育性的隐性核因子与变异的细胞质因子相互作用的结果.后来许多科学家开始寻找这种变异的细胞质因子.经过许多年以后,线粒体基因组与cms关系已经得到了大量确证的资料.但是叶绿体基因组与cms的关系虽有少量资料,但至今仍未明确.     

衣藻叶绿体表达体系的建立

构建了甲型肝炎病毒ＶＰ３Ｐ１区和丙型肝炎病毒Ｃ区融合抗原基因的衣藻叶绿体转化载体ｐＡＣⅢ,并用基因枪法将其导入衣藻叶绿体内,转化子通过抗性培养和暗培养筛选,经ＰＣＲ,Ｓｏｕｔｈｅｍ ｂｌｏｔｔｉｎｇ,Ｎｏｒｔｈｅｍ ｂｌｏｔｔｉｎｇ和Ｗｅｓｔｅｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ鉴定,证实融合抗原基因已整合于衣藻叶绿体基因组中的ｃｈｌＬ结构基因位置,并在衣藻叶绿体本身的双启动子５’ｃｈｌＬ－５‘ａｔｐＡ调控下,得     

龙葵阿特拉津抗性基因向大豆叶绿体基因组的转移及在转基因植株中的表达

阿特拉津等均三氮苯类除草剂与叶绿体类囊体膜上分子量为32kD的蛋白质结合,抑制了光系统Ⅱ电子传递链中稳态原初与次级电子受体间传递电子,影响光合作用过程。对编码32kD蛋白质的pSbA基因曾     

叶绿体基因组的组成和表达

叶绿体,同线粒体一样,也有自己的与核DNA不同的DNA,有自己的DNA复制、DNA转录成RNA和信使RNA((?)RNA)转译成蛋白质的系统。早在1909年对非孟德尔式突变型所作观察的基础上,已经假定叶绿体中遗传信息的存在,但叶绿体DNA的存在仅在25年前才被首次证实。     

叶绿体干膜的热致发光现象

Szent-Gyorgi首先提出了在生物系统中能量传递的能带理论。根据Katz的设想,在基粒(grana)中的叶绿素形成二维晶体,其中电子和穴的移动引起了光合作用的氧化和还原。Arnold等证实了这种假说的可能性,他们发现叶绿体具有热致发光现象。Тумерман等认为这种发光纯系化学发光。与叶绿体的固体性质无关。但Arnold等曾提到这两种性质的发光(热化学发光和由于系统中有陷阱存在而引起的发光)可能都存在。由此可见,对这一现象的本质尚有进一步探讨的必要。我们用(?)麻、菠菜和烟草的新解叶片制成样品,样品的制备方法大体与Arnold等所用的方法相同。得到的叶绿体悬浮液储于低温下待用(在     

紫菜丝状体阶段叶绿体的形态

在植物界的进化中,尤其在藻类的进化中,叶绿体的形态经历了长期的演变过程。藻类的叶绿体有星状、杯状、网状、带状和盘状等多种形状;每个细胞中的数目有一个、少数几个或许多个;在细胞里的位置有轴生或侧生。一般认为,总的进化趋势是从被认为是最原始类型的单个轴生的星状叶绿体——这种存在于较为低等的藻类的细胞里,演变到高等藻类和其他高等植物(包括苔藓植物和维管植物)所共有的多数侧生的盘状叶绿体,后者被认为是最先进的。因此,在研究藻类分类和进化时,叶绿体的形态是一个重要的根据。     

南黄大麦叶绿体的超微结构与分裂

南黄大麦是一个新的稳定的突变体。其叶绿体为近似的椭圆形，有双层外被膜，其基质的电子密度低，含有大小不等的嗜锇颗粒、淀粉粒等，基质片层和基粒不发达，并有一个随个体发育而逐渐复杂化的过程，是个体发育重演系统发育在亚显微结构水平上的新证据之一，对叶绿体发育的条件等进行了分析。南黄大麦叶绿体分裂有两种方式：即痕缢法和切割法。对叶绿体分裂的方式、时间、同步性、子叶绿体大小等进行讨论。本文首次全面系统地对叶绿体的分裂过程进行了介绍，并获得了一批亚显微结构方面的电镜照片。     

黍子叶绿体中存在质粒状DNA

笔者以一种C4植物——黍子为材料,用无水法从黍子幼苗的叶片中分离出叶绿体,裂解后用常规的饱和酚抽提法制备叶绿体DNA(cpDNA)。经醋酸双氧铀负染色和铂钯合金旋转投影后,置透射电子显微镜下进行观察。结果表明,黍子叶绿体除含有一周长为38um     

叶绿体和线粒体的内共生起源学说

细胞是几乎所有生物的基本构造单位,它是由为数甚多的细胞器和细胞基质所组成。任何细胞的活动,都明显地涉及到细胞器之间复杂的相互作用。阐明这种相互作用的细节无疑是现代生物学研究的主要任务之一,细胞器与细胞整体是什么关系?本文从一个侧面介绍了细胞中两类重要的细胞器叶绿体和线粒体的内共生起源学说。作者对这个学说的内容和主要根据作了较全面的叙述。由于文章较长,本刊将分两期登完。     

叶绿体和线粒体的内共生起源学说

(6)肽酰 tRNA 转位酶蛋白质在核糖核蛋白体上合成的步骤:首先是氨基酰tRNA 结合到核糖核蛋白体的 A 位上。然后,原位于核糖核蛋白体 D 位上的肽酰 tRNA 中的多肽链与 A 位上的氨基酰 tRNA 起反应,形成了位于 A 位的肽酰 tRNA,但肽链增加了一个氨基酸。以后,在肽酰 tRNA 移位酶的参与下,肽酰 tRNA 又移回到 D 位上,以便与 A 位上新的氨基酰 tRNA 起反应。如此循环往复,蛋白质即逐步被合成出来。     

高等植物叶绿体DNA提纯方法的改进

高梁是C_4植物的一种,它具有较高的光合作用效率以及很高的产量.高梁叶绿体DNA-(ctDNA)的结构和功能的研究,对于了解其在光合作用方面的显著特点无疑是很有帮助的. 叶绿体DNA的提取是进行这项研究的前提.目前常用提取高等植物ctDNA的方法     

水稻叶绿体DNA的分离与鉴定

象其他高等植物一样,水稻细胞的核、叶绿体和线粒体中含有它的各种遗传信息.可过去大多水稻遗传方面的工作研究的是核基因组,而较少研究叶绿体基因组.叶绿体是重要的能量转换细胞器,是进行光合作用的场所.它不但含有光合作用所需的全部成分,而且具有能表达它们的遗传信息.近年来分子生物学