沼澤紅假單胞菌CGA009外圍捕光復合體(LH2)的光適應性調(diào)控.pdf

1、學校代碼：10385分類號：研究生學號：1300507050密級：沼澤紅假單胞菌沼澤紅假單胞菌CGA009外圍捕光復合體（外圍捕光復合體（LH2）的）的光適應性光適應性調(diào)控調(diào)控Thelightadaptiveregulationofperipheralightharvestingcomplex(LH2)inRhodopseudomonaspalustrisCGA009作者姓名：李雪李雪指導教師：楊素萍楊素萍學科：微生物學微生物學研究方向

2、：微生物微生物代謝與調(diào)控代謝與調(diào)控所在學院：化工學院化工學院論文提交日期：二零一二零一六年六月六日摘要摘要沼澤紅假單胞菌（Rhodopseudomonaspalustris，Rps.palustri）外圍捕光復合體（LH2）光譜多樣性是其環(huán)境適應性的重要體現(xiàn)，闡釋LH2多樣性產(chǎn)生機制對于理解紫細菌的光環(huán)境適應性具有重要意義。Rps.palustri在高、低光照強度照射培養(yǎng)時，分別合成了典型LH2和異常LH2（也稱作LH4）的光譜類型。目

3、前研究普遍認為，LH2光譜多樣性的根本原因是捕光蛋白αβ的編碼基因pucBA多拷貝。然而，低分辨率的結(jié)構(gòu)、不同類型LH2捕光蛋白間氨基酸序列較高的一致性以及轉(zhuǎn)錄分析的欠缺使得對不同pucBA操縱子如何控制不同類型外圍捕光復合體的組成相關(guān)研究成為一個難點。針對這一問題，本課題以Rps.palustrisCGA009為材料，首先考察了不同光強對CGA009LH2光譜多樣性以及光合色素合成的影響；進而探求了光強對CGA009五對pucBA基因

4、轉(zhuǎn)錄水平的影響；也探究了CGA009LH2和LH4復合體對光氧的穩(wěn)定性。本文旨在初步闡釋LH2光譜多樣性的產(chǎn)生機制，主要結(jié)果如下：在高光強（4500lux、2500lux和1500lux）和低光強（200lux、50lux和7lux）條件下，對CGA009細胞生長、光合色素組分及含量變化的規(guī)律進行研究。結(jié)果顯示：菌體比生長速率于2500lux下最大，50lux下最小，光強過高（4500lux）抑制菌體生物量的積累，過低（7lux）則菌體

5、基本不生長；高光強下菌體合成LH2，低光強下則為LH4；高、低光強下BChla和6種Car均積累，但含量有所差異：200lux下單位干菌體BChla和Car最大；低光強下，共軛體系較小的番茄紅素和玫紅品積累量較多，高光強下共軛體系較大的螺菌黃質(zhì)積累量較多。特征峰A800850的比值與BChla和Car的含量呈顯著正相關(guān)。采用熒光定量PCR方法探究高（2000lux）、中（1500lux）和低光強（200lux和50lux）對5對pucB

6、A轉(zhuǎn)錄水平的影響。結(jié)果顯示：低光強下，LH2（pucBAa、pucABb和pucBAe）和LH4（pucABd）捕光蛋白的編碼基因均轉(zhuǎn)錄且共轉(zhuǎn)錄，低光強下轉(zhuǎn)錄水平最高；中光強下，上述pucBA基因轉(zhuǎn)錄水平降低；高光強下，僅pucBa、pucABb、pucBc、pucAd和pucBAe轉(zhuǎn)錄，且轉(zhuǎn)錄水平低于低光強。高光強下，LH2和LH4捕光蛋白編碼基因相對表達總量的比值最大，中和低光強時其表達量相近；高光強時單位菌體特征峰A850800的