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《鈍頂節(jié)旋藻螺旋手性的變異規(guī)律與SCAR分子標(biāo)記研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要一、節(jié)旋藻的螺旋手性及其在理化因子影響下的變異規(guī)律本文以12株具螺旋手性和2株直線形呈手中性的鈍頂節(jié)旋藻為材料，通過研究它們的螺旋手性及其取向等特征，及其在溫度、鹽度、培養(yǎng)基狀態(tài)及電離輻射等理化因子影響下的變異規(guī)律，取得了以下主要結(jié)果：(1)12株螺旋形鈍頂節(jié)旋藻的螺旋手性取向全為左手，且在理化因子等影響下螺旋手性及其取向具有較高穩(wěn)定性；即使變直喪失螺旋手性的藻絲回變成螺旋形藻絲后，其取向仍為左手。這表明，節(jié)旋藻的螺旋手性具有內(nèi)在的偏向性，即其本征手性取向為左手。(2)節(jié)旋藻手性變異，一類可能是源于生理生態(tài)水平、較易回變、不可穩(wěn)定遺傳的變異；另一類可能是源于DNA水平、可穩(wěn)
2、定遺傳變異。(3)節(jié)旋藻螺旋手性的缺失與重建具有不對稱性，且回變的時間具有不確定性，回變概率隨時間推移變小并漸趨穩(wěn)定。(4)本實驗室先前提出的“轉(zhuǎn)座子調(diào)控模型"，可對上述節(jié)旋藻手性的部分變異規(guī)律作較好的闡釋。二、不同螺旋手性節(jié)旋藻的RAPD分析與差異DNA片段克隆在優(yōu)化節(jié)旋藻RAPD擴(kuò)增產(chǎn)物檢測方法的基礎(chǔ)上，利用RAPD技術(shù)對左手螺旋的鈍頂節(jié)旋藻品系Sp．1及其變直呈手中性的藻株Sp．1(L)進(jìn)行了多態(tài)性分析，并采用二次PCR法回收了10條多態(tài)性DNA片段，對其克隆測序并作了初步的生物信息學(xué)分析。主要結(jié)果如下：(1)與瓊脂糖凝膠電泳相比，聚丙烯酰胺凝膠電泳的條帶更清晰整齊，可分
3、辨的條帶數(shù)也更多，更能展示出多態(tài)性，因此本論文選用該電泳方法檢測節(jié)旋藻RAPD擴(kuò)增產(chǎn)物的多態(tài)性。(2)190組引物(包括單引物和引物對)對Sp．1和Sp。1(L)RAPD擴(kuò)增的有效率達(dá)N87．9％，但167組有效引物中只有24組在Sp．1和Sp．I(L)間呈現(xiàn)出多態(tài)性。這些多態(tài)性DNA片段中可能包含與節(jié)旋藻螺旋手性相關(guān)的基因信息。(3)選擇10條多態(tài)性明顯的DNA電泳帶(編號01～10)進(jìn)行二次PCR法回收，并通過克隆測序及BLASTX等生物信息學(xué)分析顯示，02號為未知新序列，01號、05號和07號所對應(yīng)的蛋白與細(xì)胞膜／壁有關(guān)，03號與震顫運(yùn)動相關(guān)，06號與核酸代謝相關(guān)，08號
4、和10號與氮素代謝有關(guān)，而04號和09號為假想蛋白，無相關(guān)的功能信息。三、基于RAPD的節(jié)旋藻螺旋手性相關(guān)SCAR分子標(biāo)記的研究依據(jù)上述在Sp．1和Sp．1(L)中10條多態(tài)性DNA片段(編號01～10)的序列，通過PrimerPremier5．0軟件搜索與評價，設(shè)計了含全部或部分RAPD隨機(jī)引物、長度為20-25mer的SCAR引物(對應(yīng)編號Sc01～Sol0)，進(jìn)而在原藻株及其它藻株中進(jìn)行多態(tài)性驗證，篩選出與節(jié)旋藻螺旋手性相關(guān)的DNA片段或基因，并作生物信息學(xué)分析。主要結(jié)果如下：(1)在用于驗證的5對左手性螺旋和手中性對應(yīng)的藻株[Sp一1和Sp-1(L)、Sp一3和Sp-3
5、(L)、Sp-3和Sp-3(L)l、Sp-10和Sp-10(L)、Sp一12和Sp·12(L)】，以及3株左手螺旋藻株[Sp一8、Sp-9$ISp一1(L專S)】中，只有Se05保持能區(qū)分藻絲為螺旋手性和手中性的多態(tài)性，liI]Sc05在螺旋手性藻絲中無擴(kuò)增條帶，而在手中性藻絲中有。因此，Sc05為從RAPD標(biāo)記轉(zhuǎn)化成功的SCAR標(biāo)記，其擴(kuò)增產(chǎn)物很可能是與節(jié)旋藻螺旋手性相關(guān)的DNA片段或基因。(2)Sc05擴(kuò)增產(chǎn)物的長度為527bp，從30位堿基起有1個含起始密碼子的正向ORF，對應(yīng)165個氨基酸，所編碼的蛋白質(zhì)與細(xì)菌中硫酸酯酶同源物AtsG的前165位氨基酸具有較高相似性(6
6、3％)，且含有1個硫酸酯酶家族的保守結(jié)構(gòu)域，因而將這一在節(jié)旋藻中的硫酸酯酶同源物AtsG的類似物記為AtsG—Sp。(3)AtsG．Sp參與節(jié)旋藻細(xì)胞硫酸化多糖合成與代謝等重要生物學(xué)過程，而硫酸化多糖是組成節(jié)旋藻細(xì)胞壁與外鞘套的主要成分之一，它對節(jié)旋藻螺旋手性結(jié)構(gòu)的形成與維持等起著重要作用，因而AtsG．Sp很可能參與節(jié)旋藻螺旋手性的形成與調(diào)控。關(guān)鍵詞：鈍頂節(jié)旋藻，螺旋手性，變異規(guī)律，RAPD，SCAR，分子標(biāo)記，硫酸酯酶ⅡAbstract1．ThehelicalchirafityinArthrospiraanditsvariationlawundertheinfluenceo
7、fphysicalandchemicalfactorsThehelicalchiralityanditsorientationof12strainswithspiralfilamentand2一strains誦廿1linearfilamentinArthrospiraplantensiswerestudied．Moreover，theirvariationlawsundertheinfluenceofphysicalandchemicalfactors，includingtemperatur
