致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-11页 |
第一章 引言 | 第17-40页 |
1.1 微藻应用前景及优良藻种的选育 | 第17-23页 |
1.1.1 微藻应用前景 | 第17-20页 |
1.1.1.1 第三代生物质能源材料-微藻 | 第18-19页 |
1.1.1.2 微藻的高附加值代谢产物-色素 | 第19-20页 |
1.1.2 优良藻种的选育 | 第20-23页 |
1.1.2.1 正向遗传学选育优良藻种 | 第20-22页 |
1.1.2.2 反向遗传学选育优良藻种 | 第22-23页 |
1.2 重离子辐照育种现状 | 第23-29页 |
1.2.1 重离子束概念 | 第23-24页 |
1.2.2 重离子束优势 | 第24-25页 |
1.2.2.1 重离子束具有尖锐的Bragg峰 | 第24页 |
1.2.2.2 重离子束传能线密度(LET)、相对生物学效应(RBE)高 | 第24-25页 |
1.2.3 重离子束诱变育种进展(以花色突变和叶色突变为主) | 第25-26页 |
1.2.4 重离子束诱变机理研究进展 | 第26-29页 |
1.2.4.1 重离子束的主要攻击目标-DNA分子 | 第26-28页 |
1.2.4.2 重离子束等离子辐射对光合系统的影响 | 第28-29页 |
1.3 光合系统 | 第29-37页 |
1.3.1 光合作用的发生场所-叶绿体 | 第29-30页 |
1.3.2 光合作用的排头兵-捕光天线分子 | 第30-34页 |
1.3.2.1 捕光天线分子蛋白组成 | 第30-31页 |
1.3.2.2 捕光天线的色素组成-叶绿素分子 | 第31-33页 |
1.3.2.3 捕光天线的色素组成-叶黄素分子 | 第33-34页 |
1.3.3 提高光合效率的途径 | 第34-37页 |
1.4 蛋白质组学的研究进展 | 第37-38页 |
1.5 本课题的研究目的与意义 | 第38-40页 |
第二章 碳离子辐照两种绿藻光合系统诱变效应研究 | 第40-65页 |
2.1 前言 | 第40页 |
2.2 材料方法 | 第40-47页 |
2.2.1 藻种选取及培养 | 第40-41页 |
2.2.2 碳离子辐照处理 | 第41-42页 |
2.2.3 辐照后样品处理 | 第42页 |
2.2.4 叶绿素荧光参数测定 | 第42页 |
2.2.5 叶绿素定量测定 | 第42页 |
2.2.6 叶黄素循环色素定量测定 | 第42-43页 |
2.2.7 捕光天线蛋白基因的实时荧光定量PCR | 第43-46页 |
2.2.7.1 引物设计 | 第43-44页 |
2.2.7.2 总RNA提取 | 第44-45页 |
2.2.7.3 第一链cDNA的合成 | 第45-46页 |
2.2.7.4 荧光定量反应 | 第46页 |
2.2.8 实验数据分析 | 第46-47页 |
2.3 实验结果 | 第47-59页 |
2.3.1 不同剂量辐照两种绿藻后短时间内叶绿素荧光指标变化 | 第47-51页 |
2.3.1.1 不同剂量辐照后Fv/Fm 48 h内变化 | 第47-48页 |
2.3.1.2 不同剂量辐照后 ΦPSII 48 h内变化 | 第48-50页 |
2.3.1.3 不同剂量辐照后NPQ 48 h内变化 | 第50-51页 |
2.3.2 不同剂量辐照两种绿藻后短时间内叶黄素类色素变化 | 第51-55页 |
2.3.2.1 不同剂量辐照后DES 48 h内变化 | 第51-52页 |
2.3.2.2 不同剂量辐照后叶绿素含量 48 h内变化 | 第52-53页 |
2.3.2.3 不同剂量辐照后叶黄素含量 48 h内变化 | 第53-55页 |
2.3.3 不同剂量辐照两种绿藻后 24 h内捕光天线主要蛋白转录水平表达差异 | 第55-59页 |
2.3.3.1 不同剂量辐照四尾栅藻后UG11023、CL188624 h内表达差异 | 第55-57页 |
2.3.3.2 不同剂量辐照羊角月牙藻后LHCBM5、CL1886、LHCB524 h内基因表达差异 | 第57-59页 |
2.4 讨论 | 第59-65页 |
2.4.1 不同剂量辐照后 48 h内叶绿素荧光指标变化 | 第59-61页 |
2.4.1.1 不同剂量辐照四尾栅藻后 48 h内Fv/Fm、ΦPSII、NPQ变化 | 第59-60页 |
2.4.1.2 不同剂量辐照羊角月牙藻后 48 h内Fv/Fm、ΦPSII变化 | 第60-61页 |
2.4.2 不同剂量辐照后 48 h内叶黄素循环和叶黄素变化 | 第61-63页 |
2.4.2.1 不同剂量辐照羊角月牙藻后 48 h内DES、叶绿素a、叶黄素变化 | 第61-62页 |
2.4.2.2 不同剂量辐照四尾栅藻后 48 h内叶绿素a、叶黄素变化 | 第62-63页 |
2.4.3 不同剂量辐照后 24 h内捕光天线主要蛋白转录水平表达差异 | 第63-65页 |
2.4.3.1 不同剂量辐照后四尾栅藻UG11023、CL188624 h内表达差异 | 第63页 |
2.4.3.2 不同剂量辐照羊角月牙藻后LHCBM5、CL1886、LHCB524 h内表达差异 | 第63-65页 |
第三章 羊角月牙藻突变藻株的光合特性研究 | 第65-80页 |
3.1 前言 | 第65页 |
3.2 材料与方法 | 第65-68页 |
3.2.0 羊角月牙藻培养及碳离子辐照处理 | 第65页 |
3.2.1 羊角月牙藻稳定突变藻株的筛选 | 第65-66页 |
3.2.2 叶绿素定量检测 | 第66页 |
3.2.3 生物量检测 | 第66页 |
3.2.4 叶绿素荧光指标检测 | 第66页 |
3.2.5 叶黄素循环色素定量检测 | 第66-67页 |
3.2.6 透射电镜观察细胞形态 | 第67页 |
3.2.7 捕光天线主要蛋白基因表达检测 | 第67-68页 |
3.2.8 实验数据统计分析 | 第68页 |
3.3 实验结果 | 第68-77页 |
3.3.1 羊角月牙藻突变藻株筛选 | 第68-69页 |
3.3.2 突变藻株生物量变化 | 第69页 |
3.3.3 突变藻株叶绿素荧光指标变化 | 第69-73页 |
3.3.3.1 正常培养条件下突变藻株叶绿素荧光变化 | 第69-71页 |
3.3.3.2 高光胁迫下突变藻株叶绿素荧光指标变化 | 第71-73页 |
3.3.4 高光胁迫下叶黄素循环和叶黄素变化 | 第73-75页 |
3.3.5 突变藻株透射电镜形态学观察 | 第75-76页 |
3.3.6 突变藻株捕光天线主要蛋白基因表达差异 | 第76-77页 |
3.4 讨论 | 第77-80页 |
3.4.1 色素受损突变藻株筛选 | 第77-78页 |
3.4.2 突变藻株叶绿素荧光变化 | 第78页 |
3.4.3 高光胁迫下突变藻株叶黄素循环变化及捕光天线主要蛋白转录水平变化 | 第78-80页 |
第四章 四尾栅藻突变藻株蛋白组学和光合特性探究 | 第80-113页 |
4.1 前言 | 第80页 |
4.2 材料与方法 | 第80-86页 |
4.2.1 四尾栅藻培养及碳离子辐照处理 | 第80页 |
4.2.2 四尾栅藻稳定突变藻株筛选 | 第80-81页 |
4.2.3 叶绿素定量测定 | 第81页 |
4.2.4 生物量检测 | 第81页 |
4.2.5 RNA-seq测序 | 第81-82页 |
4.2.6 蛋白质组学iTRAQ检测 | 第82-83页 |
4.2.7 叶绿素荧光指标检测 | 第83页 |
4.2.8 叶黄素循环色素定量检测 | 第83页 |
4.2.9 扫描电镜和透射电镜观察细胞形态 | 第83-84页 |
4.2.10 差异蛋白编码基因RT-PCR验证 | 第84-85页 |
4.2.11 实验结果统计分析 | 第85-86页 |
4.3 实验结果 | 第86-109页 |
4.3.1 四尾栅藻突变藻株筛选 | 第86页 |
4.3.2 突变藻株生物量变化 | 第86-88页 |
4.3.3 突变藻株蛋白组学结果 | 第88-94页 |
4.3.3.1 蛋白组学基本鉴定信息 | 第88-89页 |
4.3.3.2 差异蛋白统计 | 第89-94页 |
4.3.4 突变藻株差异蛋白验证 | 第94-97页 |
4.3.5 突变藻株叶绿素荧光指标变化 | 第97-100页 |
4.3.6 高光胁迫下突变藻株光合效率变化 | 第100-103页 |
4.3.7 高光胁迫下突变藻株叶黄素循环和叶黄素变化 | 第103-107页 |
4.3.8 突变藻株扫描电镜和透射电镜观察 | 第107-109页 |
4.4 讨论 | 第109-113页 |
4.4.1 色素受损突变藻株筛选 | 第109页 |
4.4.2 突变藻株蛋白组学研究结果 | 第109-110页 |
4.4.3 突变藻株叶绿素荧光变化 | 第110-111页 |
4.4.4 高光胁迫下突变藻株叶黄素循环与叶黄素变化 | 第111-113页 |
第五章 结论与展望 | 第113-116页 |
5.1 结论 | 第113-115页 |
5.2 展望 | 第115-116页 |
参考文献 | 第116-133页 |
附录一 缩略词表 | 第133-134页 |
附录二 仪器列表 | 第134-135页 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第135页 |