| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号说明 | 第13-14页 |
| 第1章 文献综述 | 第14-23页 |
| 1.1 类胡萝卜素的特性和生物合成途径 | 第14-18页 |
| 1.1.1 类胡萝卜素的理化特性 | 第14-16页 |
| 1.1.2 类胡萝卜素的功能 | 第16-17页 |
| 1.1.3 类胡萝卜素的生物合成途径 | 第17-18页 |
| 1.2 小球藻的概述和分子生物学研究进展 | 第18-21页 |
| 1.2.1 小球藻的概述 | 第18-19页 |
| 1.2.2 小球藻培养方式 | 第19-20页 |
| 1.2.3 小球藻分子生物学的研究进展 | 第20-21页 |
| 1.3 小球藻生产类胡萝卜素的研究进展 | 第21-22页 |
| 1.4 研究的目的和意义 | 第22-23页 |
| 第2章 原壳小球藻 PDS ZDS 基因的克隆 | 第23-73页 |
| 2.1 材料与试剂 | 第23-26页 |
| 2.1.1 藻株 | 第23页 |
| 2.1.2 菌株与质粒 | 第23-24页 |
| 2.1.3 酶与化学试剂 | 第24页 |
| 2.1.4 实验仪器 | 第24-25页 |
| 2.1.5 溶液的配制 | 第25-26页 |
| 2.2 方法 | 第26-43页 |
| 2.2.1 藻种的培养方法 | 第26-28页 |
| 2.2.2 原壳小球藻总 RNA 的抽提和检测 | 第28-30页 |
| 2.2.3 原壳小球藻总 DNA 的抽提和检测 | 第30-31页 |
| 2.2.4 PDS ZDS 基因克隆的引物设计与合成 | 第31-32页 |
| 2.2.5 PDS ZDS 基因核心片段的克隆（RT-PCR） | 第32-36页 |
| 2.2.6 3’-RACE 获得目的基因的 3’端片段 | 第36-37页 |
| 2.2.7 5’-RACE 获得目的基因的 5’端片段 | 第37-42页 |
| 2.2.8 PDS ZDS 基因开放阅读框（ORF）和 DNA 全长的克隆 | 第42页 |
| 2.2.9 PDS ZDS 全长 cDNA 的生物信息学分析 | 第42-43页 |
| 2.3 原壳小球藻总 RNA DNA 的提取结果 | 第43-44页 |
| 2.4 PDS 基因的克隆与分析结果 | 第44-56页 |
| 2.4.1 PDS 基因 cDNA 核心片段和 RACE 扩增的结果和分析 | 第44-45页 |
| 2.4.2 原壳小球藻的 PDS 基因全长 cDNA DNA 的确定及序列特征分析 | 第45-49页 |
| 2.4.3 PDS 蛋白质序列多重比对和蛋白质功能位点预测 | 第49-53页 |
| 2.4.4 PDS 蛋白质二级和三级结构的分析 | 第53页 |
| 2.4.5 PDS 基因的分子进化分析 | 第53-56页 |
| 2.5 ZDS 基因的克隆与分析结果 | 第56-69页 |
| 2.5.1 ZDS 基因 cDNA 核心片段和 RACE 扩增的结果和分析 | 第56-57页 |
| 2.5.2 ζ-胡萝卜素脱氢酶（ZDS）基因全长 cDNA 和 DNA 序列的分析 | 第57-59页 |
| 2.5.3 ZDS 蛋白质序列多重比对和蛋白质功能位点预测 | 第59-67页 |
| 2.5.4 ZDS 蛋白质二级和三级结构的分析 | 第67页 |
| 2.5.5 ZDS 基因的分子进化分析 | 第67-69页 |
| 2.6 讨论 | 第69-73页 |
| 2.6.1 PDS ZDS 基因的克隆 | 第69页 |
| 2.6.2 PDS ZDS 基因核酸序列的分析与讨论 | 第69-70页 |
| 2.6.3 PDS ZDS 基因蛋白序列的分析与讨论 | 第70-73页 |
| 第3章 八氢番茄红素脱氢酶的原核表达及活性分析 | 第73-88页 |
| 3.1 材料与试剂 | 第73-75页 |
| 3.1.1 菌株与质粒 | 第73页 |
| 3.1.2 酶和化学试剂 | 第73-74页 |
| 3.1.3 实验仪器 | 第74页 |
| 3.1.4 溶液配制 | 第74-75页 |
| 3.2 方法 | 第75-81页 |
| 3.2.1 大肠杆菌 E.coli DH5 α和 BL21（DE3）感受态的制备 | 第75页 |
| 3.2.2 质粒的转化 | 第75页 |
| 3.2.3 质粒 DNA 的小量提取 | 第75-76页 |
| 3.2.4 PDS 基因表达载体的构建 | 第76-77页 |
| 3.2.5 连接产物的菌落 PCR 鉴定 | 第77-78页 |
| 3.2.6 SDS-PAGE 分析 | 第78-79页 |
| 3.2.7 Western blot 分析 | 第79-80页 |
| 3.2.8 PDS 蛋白的原核表达 | 第80-81页 |
| 3.2.9 PDS 蛋白的颜色互补实验 | 第81页 |
| 3.3 结果 | 第81-86页 |
| 3.3.1 目的基因的克隆及纯化 | 第81-82页 |
| 3.3.2 PDS 基因片段及 pET28a 质粒的双酶切 | 第82页 |
| 3.3.3 PDS 基因原核表达载体 pET-PDS 的构建 | 第82-84页 |
| 3.3.4 SDS-PAGE 分析 PDS 蛋白原核表达 | 第84页 |
| 3.3.5 Western blot 分析 PDS 蛋白原核表达 | 第84-85页 |
| 3.3.6 PDS 蛋白活性验证（颜色互补实验） | 第85-86页 |
| 3.4 讨论 | 第86-88页 |
| 第4章 PDS 基因的真核表达 | 第88-106页 |
| 4.1 材料与仪器 | 第88-89页 |
| 4.1.1 菌株植株与质粒 | 第88页 |
| 4.1.2 酶及化学试剂 | 第88页 |
| 4.1.3 实验仪器 | 第88页 |
| 4.1.4 溶液配制 | 第88-89页 |
| 4.2 方法 | 第89-95页 |
| 4.2.1 藻细胞的预培养 | 第89页 |
| 4.2.2 固体培养基中原壳小球藻对抗生素敏感性测定 | 第89页 |
| 4.2.3 液体培养基中原壳小球藻对抗生素敏感性测定 | 第89-90页 |
| 4.2.4 植物表达载体 pHB-PDS 的构建 | 第90-92页 |
| 4.2.5 植物表达载体 pHB-PDS 转化农杆菌 | 第92-93页 |
| 4.2.6 农杆菌法转化小球藻及其检测 | 第93-94页 |
| 4.2.7 拟南芥的遗传转化 | 第94-95页 |
| 4.3 结果 | 第95-102页 |
| 4.3.1 藻细胞浓度（C）与藻液光密度（OD440）值之间的相关性 | 第95-96页 |
| 4.3.2 固体培养基中原壳小球藻对六种抗生素的敏感性 | 第96-97页 |
| 4.3.3 不同浓度的 G418 对液体培养中原壳小球藻的抑制效应测定 | 第97-98页 |
| 4.3.4 类胡萝卜素合成途径中关键基因 PDS 的克隆 | 第98-99页 |
| 4.3.5 植物表达载体 pHB-PDS 的构建 | 第99-100页 |
| 4.3.6 植物表达载体 pHB-PDS 转化根癌农杆菌 GV1301 | 第100-101页 |
| 4.3.7 小球藻的遗传转化 | 第101页 |
| 4.3.8 拟南芥的遗传转化及再生 | 第101-102页 |
| 4.4 讨论 | 第102-106页 |
| 第5章 结论与展望 | 第106-108页 |
| 5.1 结论 | 第106-107页 |
| 5.2 展望 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-116页 |
| 附录 1： PDS 基因的 cDNA 及 DNA 序列 | 第116-120页 |
| 附录 2： ZDS 基因的 cDNA 及 DNA 序列 | 第120-124页 |
| 附录 3：常用载体的图谱 | 第124-127页 |
| 致谢 | 第127-128页 |
| 攻读硕士学位期间发表和待发的学术论文 | 第128页 |
| 已登录 GENBANK 的基因 | 第128-130页 |
