【摘 要】
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Gloeobacter violaceus是一种单细胞蓝藻,在自然状态下细胞有胶质鞘包被并聚集成群体,其细胞结构最大的特点是没有其它蓝藻或植物叶绿体的类囊体膜结构,藻胆体和光合复合器均
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Gloeobacter violaceus是一种单细胞蓝藻,在自然状态下细胞有胶质鞘包被并聚集成群体,其细胞结构最大的特点是没有其它蓝藻或植物叶绿体的类囊体膜结构,藻胆体和光合复合器均位于细胞质膜,并由细胞膜行使光合作用功能.因这一特点,该藻在类囊体膜发生和建成这一重要生物学问题上显示出特殊的研究价值,但基因转移系统的缺乏限制了对这一特殊细胞模式的遗传学研究.本研究采用注射器反复吸打的方法将G.violaceus胶质鞘剥落,得到大量单个细胞,通过接合转移将广宿主质粒pKT210导入G.violaceus.分子杂交、质粒酶切图谱分析均证实外源质粒pKT210确已转入G.violaceus并稳定复制,未发生结构上的变化.从G.violaceus提取的pKT210可转化mcr和mrr基因缺陷的大肠杆菌DHl0B却不能转化mcr<+>mrr<+>菌株DH5α,表明G.violaceus中可能存在甲基化酶系统.这是G.violaceus遗传转移系统的首例报道.本研究为这一特殊研究模式的基因操作打开了一扇大门.与其它蓝藻不同,G.violaceus的光合系统位于细胞质膜,其蛋白定位和行使功能的方式十分值得研究.集胞藻(Synechocystis sp.)PCC 6803是结构简单的单细胞蓝藻,因其易于进行基因操作并能够利用葡萄糖进行异养生长而成为光合作用研究的模式生物之一.通过同源双交换将G.violaceus相关DNA片段整合入集胞藻PCC6803光合突变株基因组是研究这一问题的途径之一.为此,本研究构建了一个带有集胞藻PCC 6803整合平台的质粒pHB256,并以此质粒为载体构建了G. violaceus基因文库,得到约2.2×10<5>个克隆,其中有93％的克隆含有平均大小为4kb的插入片段,对整个基因组覆盖率达99.9999％.这一文库的成功构建为今后G.violaceus光合作用相关基因的研究奠定了基础.
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