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

1、學(xué)校代碼：10385分類(lèi)號(hào)：研究生學(xué)號(hào)：1300507050密級(jí)：沼澤紅假單胞菌沼澤紅假單胞菌CGA009外圍捕光復(fù)合體（外圍捕光復(fù)合體（LH2）的）的光適應(yīng)性光適應(yīng)性調(diào)控調(diào)控Thelightadaptiveregulationofperipheralightharvestingcomplex(LH2)inRhodopseudomonaspalustrisCGA009作者姓名：李雪李雪指導(dǎo)教師：楊素萍楊素萍學(xué)科：微生物學(xué)微生物學(xué)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(xué)院：化工學(xué)院化工學(xué)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(fù)合體（LH2）光譜多樣性是其環(huán)境適應(yīng)性的重要體現(xiàn)，闡釋LH2多樣性產(chǎn)生機(jī)制對(duì)于理解紫細(xì)菌的光環(huán)境適應(yīng)性具有重要意義。Rps.palustri在高、低光照強(qiáng)度照射培養(yǎng)時(shí)，分別合成了典型LH2和異常LH2（也稱(chēng)作LH4）的光譜類(lèi)型。目

3、前研究普遍認(rèn)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(lèi)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(duì)不同pucBA操縱子如何控制不同類(lèi)型外圍捕光復(fù)合體的組成相關(guān)研究成為一個(gè)難點(diǎn)。針對(duì)這一問(wèn)題，本課題以Rps.palustrisCGA009為材料，首先考察了不同光強(qiáng)對(duì)CGA009LH2光譜多樣性以及光合色素合成的影響；進(jìn)而探求了光強(qiáng)對(duì)CGA009五對(duì)pucBA基因

4、轉(zhuǎn)錄水平的影響；也探究了CGA009LH2和LH4復(fù)合體對(duì)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(jī)制，主要結(jié)果如下：在高光強(qiáng)（4500lux、2500lux和1500lux）和低光強(qiáng)（200lux、50lux和7lux）條件下，對(duì)CGA009細(xì)胞生長(zhǎng)、光合色素組分及含量變化的規(guī)律進(jìn)行研究。結(jié)果顯示：菌體比生長(zhǎng)速率于2500lux下最大，50lux下最小，光強(qiáng)過(guò)高（4500lux）抑制菌體生物量的積累，過(guò)低（7lux）則菌體

5、基本不生長(zhǎng)；高光強(qiáng)下菌體合成LH2，低光強(qiáng)下則為L(zhǎng)H4；高、低光強(qiáng)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(qiáng)下，共軛體系較小的番茄紅素和玫紅品積累量較多，高光強(qiáng)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(qiáng)（200lux和50lux）對(duì)5對(duì)pucB

6、A轉(zhuǎn)錄水平的影響。結(jié)果顯示：低光強(qiáng)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(qiáng)下轉(zhuǎn)錄水平最高；中光強(qiáng)下，上述pucBA基因轉(zhuǎn)錄水平降低；高光強(qiáng)下，僅pucBa、pucABb、pucBc、pucAd和pucBAe轉(zhuǎn)錄，且轉(zhuǎn)錄水平低于低光強(qiáng)。高光強(qiáng)下，LH2和LH4捕光蛋白編碼基因相對(duì)表達(dá)總量的比值最大，中和低光強(qiáng)時(shí)其表達(dá)量相近；高光強(qiáng)時(shí)單位菌體特征峰A850800的