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紫球藻(Porphyridium purpureum)是一种单细胞藻，属红藻门，能合成多种生理和功能独特的活性物质，如藻红蛋白和胞外多糖等。对其所含生理活性物质的研究已成为藻类研究领域的热点之一。本文从五个方面对其进行了研究，结果如下: (1)6条PpLhc基因cDNA全长克隆。在紫球藻基因组文库(http://cyanophora.rutgers.edu/porphyridium/)中筛选得到6条与已知物种Lhc DNA序列相似度达60％以上的基因序列。设计引物并克隆得到6条PpLhc基因，命名为:PpLhc1～PpLhc6。测序结果显示:6条PpLhc基因cDNA全长在701～787 bp之间，开放阅读框在582～672bp之间，可编码193～223个氨基酸。 (2)6条PpLhc基因的生物信息学分析。对6条PpLhc基因及其编码的蛋白质序列进行相关的生物信息学分析，结果显示，PpLHC1蛋白在基本理化性质上与其它PpLHC明显不同;PpLHC5蛋白在跨膜结构域上与其它PpLHC存在显著差异等。同源建模结果显示，6条PpLHC多肽链的二级结构主要以无规则卷曲和α-螺旋为主。亲缘关系分析结果表明，紫球藻LHC蛋白不能与高等植物LHC蛋白的任何一类聚类，与其它藻类LHC蛋白亲缘关系也不相近，因此在进化地位上具有一定独立性。 (3)通过实时定量PCR，研究PpLhc基因受光诱导的差异表达情况。实验结果显示，高光强会降低该基因的mRNA表达水平。但6条基因的mRNA表达变化量不同，这可能与其在光合作用中所起作用不同有关。 (4) PpLhc1和PpLhc4基因的原核表达。将PpLhc1和PpLhc4基因的ORF序列与表达载体Pcold连接，构建原核表达载体，将其转入大肠杆菌表达菌株Rosetta进行高效表达，提取得到PpLHC1和PpLHC4的包涵体蛋白。经SDS-PAGE电泳后显示PpLHC1和PpLHC4分子量分别约为24 KDa和26KDa，与预测的蛋白质分子量相吻合。该结果为今后制备抗体和体外色素结合实验等研究奠定了基础。 (5)菌藻共生体系分析。为探索紫球藻与菌类的共生关系，从紫球藻的菌藻共生培养液中分离纯化出1株细菌，经鉴定为印度洋斯塔普氏菌（Stappia indica）。以无菌紫球藻作为对照组，研究斯塔普氏菌对紫球藻生长的影响，发现该菌株能促进紫球藻的生长和光合作用。