萊茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）Nfr-4突變株的突變性質分析.pdf

1、為了檢測萊茵衣藻突變株Nfr-4的突變性質，本文以萊茵衣藻野生型CC-137為對照，通過達草滅抗性對比分析實驗、反相．高效液相色譜分析突變株Nfr-4和野生型CC-137中的八氫番茄紅素積累情況以及各種類胡蘿卜素和葉綠素含量的變化情況、總葉綠素和總有色類胡蘿卜素含量的檢測、兩種品系生長曲線的對比分析、Pds基因啟動子序列的克隆及測序以及兩品系PDS的mRNA含量的熒光定量PCR分析。實驗結果如下： 達草滅抗性實驗證明萊茵衣藻突變

2、株Nfr-4具有較強的達草滅抗性，在混合營養(yǎng)條件下野生型CC-137的達草滅抗性為2.5μM，而抗性突變株Nfr-4能在5.0μM的達草滅濃度中存活并生長；在異養(yǎng)條件下野生型CC-137的達草滅抗性為3.0μM，抗性突變株Nfr-4能在6.5μM濃度的達草滅中存活并生長。 通過反相-高效液相色譜分析，檢測得到的結果表明萊茵衣藻野生型CC-137的八氫番茄紅素脫氫酶的底物八氫番茄紅素的含量水平明顯高于突變株Nfr-4中的含量，而各

3、種類胡蘿卜素和葉綠素的含量也有所變化，表現(xiàn)為除β-胡蘿卜素和花粉黃質在突變株中有所減少以外，其余的各種有色類胡蘿卜素在突變株Nfr-4中均有或多或少的升高，有的含量的升高十分顯著(如玉米黃質)。總葉綠素和總有色類胡蘿卜素含量的比較分析表明突變株Nfr-4中的總葉綠素和總有色類胡蘿卜素含量顯著高于野生型CC-137。總葉綠素和總類胡蘿卜素含量的升高將會導致萊茵衣藻突變株Nfr一4的生長曲線發(fā)生改變。這些生理上的變化與相關文獻發(fā)表的關于Pd

4、s基因肩動子的上調突變的結果相一致，即與萊茵衣藻野生型CC-137相比，突變株具有生長時間長，細胞密度高的特點。 從萊茵衣藻的總DNA中PCR克隆萊茵衣藻野生型CC-137和突變株Nfr-4的Pds基因的啟動子，對純化后的PCR產物進行的測序結果表明萊茵衣藻突變株Nfr-4 Pds基因啟動予的nt 428位發(fā)生了C→T的突變。 采用熒光實時定量RT-PCR技術，以B-actin為參照基因(內參)對萊茵衣藻的兩品系進行相對

5、定量分析，實驗結果表明萊茵衣藻突變株Nfr-4的Pds基因所表達的mRNA的量經成組數(shù)據(jù)t-檢驗檢測發(fā)現(xiàn)其表達水平顯著高于萊茵衣藻野生型CC-137。證明了很可能是啟動子的C→T突變提高了Pds基因在突變株Nfr-4中的表達量。 通過實驗證明了本文所用的萊茵衣藻突變株Nfr-4為Pds基因啟動子突變株，有關Pds基因啟動子突變而賦予突變株以達草滅抗性的相關報道只在藍細菌中報道過，并且目前國內外尚未得到其它萊茵衣藻Pds基因的突變