水稻光呼吸关键酶的生物化学与酶学特性研究 博士开题报告
不同基因型水稻光呼吸与氮素利用效率关系的研究的开题报告
不同基因型水稻光呼吸与氮素利用效率关系的研究的开题报告一、选题的背景和意义水稻是世界上最主要的粮食作物之一，其产量和品质受到多种因素的影响，其中包括水稻的呼吸和氮素利用效率。
光呼吸是指植物在光照下通过氧化磷酸化合成 ATP 的过程，与呼吸有关。
氮素是植物生长中必需的重要元素，然而，氮素肥料的利用率通常很低，且对环境有严重的负面影响。
因此，研究水稻的光呼吸和氮素利用效率，以提高水稻的产量和品质，有着重要的科学和实际意义。
二、研究的目的和内容本研究旨在探究不同基因型水稻的光呼吸和氮素利用效率之间的关系，具体内容包括以下两个方面：1. 确定不同基因型水稻的光呼吸水平：通过测定不同基因型水稻在光照和黑暗条件下的呼吸速率，比较不同基因型水稻的光呼吸水平。
2. 确定不同基因型水稻的氮素利用效率：通过研究不同基因型水稻在不同氮素水平下的生长和发育情况，测定其生物量、氮素吸收和利用效率等指标，比较不同基因型水稻的氮素利用效率。
三、研究方法和技术路线1. 实验材料：选取不同基因型水稻，包括常规品种和转基因品种。
2. 实验设计：分别在光照和黑暗条件下，测定不同基因型水稻的呼吸速率；将不同基因型水稻种植在不同氮素水平的培养基中，比较其生物量、氮素吸收和利用效率等指标。
3. 实验方法：利用生理生化实验技术，测定水稻的呼吸速率；利用盆栽培养技术，控制相同的生长条件和日照强度，测定水稻在不同氮素水平下的生物量、氮素吸收和利用效率等指标。
四、研究预期结果及意义预计本研究可获得以下结果：1. 比较不同基因型水稻的光呼吸水平，发现转基因品种的光呼吸速率更高，呼吸产生的 ATP 量更多。
2. 比较不同基因型水稻的氮素利用效率，发现转基因品种的氮素利用效率更高，可以通过使用更少的氮素肥料获得更高的产量。
本研究对于深入了解水稻基因对光呼吸和氮素利用效率的影响具有重要的意义，为后续研究提供理论依据和实践经验，为水稻育种提供重要的参考依据。
水稻OsYAB6和OsUGE1基因克隆与功能分析的开题报告
水稻OsYAB6和OsUGE1基因克隆与功能分析的开题报告一、研究背景和意义水稻是世界上最重要的粮食作物之一，也是人类主要的食物来源之一。
为了提高水稻产量和抗性，应用基因工程技术对水稻进行基因调控研究，对水稻的遗传进化、稳定性和适应性等方面有很大的推动作用。
OsYAB6和OsUGE1分别是水稻中的一个YABBY家族基因和一个UDP葡萄糖醛酸还原酶基因。
之前的研究表明， OsYAB6和OsUGE1基因在水稻的生长发育和形态发生中可能起到了重要作用。
但是，对于这些基因的具体功能和可能的调节机制尚不明确。
因此，通过克隆和功能分析OsYAB6和OsUGE1基因，可以为揭示水稻生长发育和形态发生的调节机制提供重要的生物学信息，为水稻的遗传改良提供可持续的材料基础。
二、研究内容1. OsYAB6和OsUGE1基因的克隆通过利用PCR技术，从水稻叶片的cDNA模板中扩增OsYAB6和OsUGE1基因的全长序列，然后将其克隆到表达载体中。
2. OsYAB6和OsUGE1基因表达谱分析利用荧光定量PCR技术，研究OsYAB6和OsUGE1基因在不同组织和发育阶段的表达。
3. 构建OsYAB6和OsUGE1基因表达和敲除载体利用细胞转染和Agrobacterium介导转化法，构建OsYAB6和OsUGE1基因表达和敲除的载体，并将其转化入水稻中。
4. 鉴定OsYAB6和OsUGE1基因对水稻生长发育的调控作用通过研究OsYAB6和OsUGE1基因表达和敲除的水稻的生长发育和形态发生，进一步探究这两个基因对水稻生物学特性的调控作用。
同时，通过比较OsYAB6和OsUGE1基因表达和敲除的水稻的形态、生长和产量，研究这两个基因的相互作用和调节机制。
三、研究意义本研究的意义在于：1. 增进对OsYAB6和OsUGE1基因生物学和分子调控机制的理解；2. 探究这些基因对水稻生长发育和形态发生的影响，加深对水稻生物学特性的了解；3. 为水稻的遗传改良提供潜在的基因资源和思路；4. 对于未来水稻发展和保护生态环境，提供可持续的材料基础。
水稻中天冬氨酸转氨酶的分子生物学研究和转基因应用的开题报告
水稻中天冬氨酸转氨酶的分子生物学研究和转基因应用的开题报告1. 研究背景和意义水稻是我国的主要粮食作物之一，其产量和品质直接关系到我国的粮食安全。
天冬氨酸转氨酶（Aspartate Transaminase, AspAT）是水稻生长和发育过程中的重要酶类之一，它参与了水稻氮代谢的过程，并且在一些胁迫情况下也扮演着重要的角色。
AspAT的结构和功能已经在多个物种中研究得比较深入，但在水稻中其分子生物学特征和应用价值尚未充分发挥。
因此，开展水稻中AspAT的分子生物学研究和探讨其转基因应用的潜能和前景，对于水稻产业的可持续发展和粮食安全具有重要的推动意义。
2. 研究目的和内容本研究的目的是系统地分析水稻中AspAT的分子生物学特征、表达模式和功能，并探讨其转基因应用的潜能和前景。
具体研究内容包括：（1）通过生物信息学分析，在水稻中识别AspAT基因家族并确定其进化关系；（2）对水稻不同组织和生长发育时期的AspAT转录水平进行实时荧光定量PCR （qRT-PCR）分析，探讨其表达模式和调控机制；（3）对AspAT蛋白在水稻中的定位和表达进行免疫共沉淀和Western blot分析，研究其生物学功能和代谢途径；（4）构建AspAT转基因水稻系，通过表达量差异的基因在耐盐、耐旱等胁迫条件下进行比较，探讨其转基因应用的潜能和前景。
3. 研究方法和步骤（1）生物信息学分析：根据已知的AspAT基因序列，利用BLAST在水稻基因组中进行同源搜索；利用基因家族分析软件确定AspAT的亲缘关系，并预测其编码蛋白的结构和功能。
（2）qRT-PCR分析：从不同组织和生长发育时期的水稻中提取总RNA并用反转录酶将其转录成cDNA，使用专业设备进行qRT-PCR分析，计算AspAT基因的表达量和相对表达量。
（3）免疫共沉淀和Western blot分析：使用AspAT表达水稻植株作为材料，通过免疫共沉淀分析AspAT与其他蛋白之间的相互作用关系，然后使用Western blot分析AspAT的蛋白表达水平。
水稻叶色突变体的光合和生理生化特性研究的开题报告
水稻叶色突变体的光合和生理生化特性研究的开题报告
一、研究背景及意义
水稻是我国重要的粮食作物之一，近年来随着对水稻产量和品质要求的不断提高，新品种的选育变得越来越关键。
而叶色突变体则是一类变异营养性的重要材料，其在
光合、生长发育和逆境适应等方面均存在显著的生理和生化差异，因此对其进行深入
的研究有助于了解水稻的生长发育机制，提高育种效率，提高作物产量和品质，实现
粮食安全和农业可持续发展。
二、研究内容及方法
本研究选取数种水稻叶色突变体为研究对象，包括绿叶、黄叶和红叶等类型，比较其与普通绿色叶子水稻在光合和生理生化方面的差异，探究其叶色突变的遗传基础
和生理机制。
具体研究内容和方法如下：
1.测定叶片光合参数
选取变异营养性较为明显的突变体，测定其叶片的光合速率、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度等参数，比较各类型水稻叶片的光合特性，并探究其差异的生理生化基础。
2.测定叶片生理生化参数
测定各类型水稻叶片的叶绿素含量、类胡萝卜素含量、蛋白质含量、可溶性糖含量、丙二醛含量等生理生化参数，比较其差异，并分析其在叶色突变机制中的作用。
3.基因定位和生物信息学分析
对发现的叶色突变基因进行基因定位，比较其DNA序列、蛋白质结构、功能等
差异，并利用生物信息学工具预测蛋白质功能和相互作用网络，解析其遗传基础和分
子机制。
三、研究预期成果
通过上述研究内容和方法，本研究预期能够深入了解水稻叶色突变体的光合和生理生化特性，并探究其差异的生理生化基础和分子机制，揭示其叶色突变的遗传基础
和生理机制，为水稻育种提供理论支持和实际应用价值。
水稻化感作用及其根际微生物学特性的研究进展
水稻化感物质使细胞膜通透性变大，影响杂草对营 养物质的吸收。酚酸类化感物质能有效抑制受体植 物根部吸收矿质元素和水分，并能使细胞质膜去极 化，改变质膜透性，使大量离子外渗。
（5）降低杂草的呼吸作用
化感物质能干扰呼吸链的电子传递和ATP合成，从而 改变受体杂草的呼吸作用。水稻化感物质通过抑制 ATP酶活性，使细胞呼吸速率降低。肉桂酸及其衍生 物能有效抑制ATP酶活性，从而影响杂草的呼吸作用。 在低浓度时，某些萜类物质就能干扰杂草的呼吸作用 和ATP合成。
低氮或低磷胁迫会显著增强化感水稻酚类物质合成途径中一些 关键酶的表达丰度；
低钾胁迫下，化感水稻除了酚类代谢途径关键酶 基因表达明显上调外，光合作用关键酶基因、钾 利用相关基因等的表达也会出现明显的上调。
Kim等的研究表明，化感水稻经低剂量UV-B处理 后，其合成酚类物质的关键酶基因启动提前，酶 活性峰值更高，化感作用明显增强。
1、引言
在水稻生长期间，伴生杂草是影响水稻生长和产量的重要 生物限制因子之一。目前水稻种植过程中除草主要还是施用大 量的化学除草剂，但这不可避免的会导致土壤、水体、大气等 污染以及生态失衡，进而危害人类健康。
研究发现，一些水稻能抑制水稻伴生杂草的生长，即化感作用 （Allelopathy）。它是指植物合成并通过一定方式释放具有化感潜 力的物质并对周围其他生物的生长发育产生影响的化学生态学现象。
徐涛等研究发现，受斜纹夜蛾伤害的水稻，其挥 发物的含量和种类比健康水稻都更高。
5、化感水稻的根际微生物学特性
化感水稻主要是通过根际土壤释放化感物质来实现化感作用。化感物质 进入根际土壤之后就会受到根际微生物的分解、加工和转化等，可见土 壤微生物对水稻实现化感作用至关重要。
水稻淀粉磷酸化酶基因的表达及对稻米品质影响的研究的开题报告
水稻淀粉磷酸化酶基因的表达及对稻米品质影响的研究的开题报告一、选题背景和意义水稻是人类最重要的粮食作物之一，稻米品质与水稻的栽培、育种、加工以及食品品质密切相关。
水稻种植过程中，淀粉合成是水稻生长过程中最重要的代谢途径之一，也是稻米品质的决定因素之一。
淀粉磷酸化酶是淀粉合成途径中一个重要的酶类，在淀粉合成过程中起着关键的调控作用。
由于水稻磷酸化酶对淀粉合成过程中重要的酶类，因此研究其基因的表达及功能对稻米品质影响的探究具有重要的理论和实践意义。
二、研究现状近年来，磷酸化酶基因在植物学、生物化学等领域得到广泛的重视和研究。
目前已经有一些研究表明，在不同的生长时期，不同的环境因素，如温度、光照强度等，均会对水稻淀粉磷酸化酶基因表达产生影响。
此外，通过分子遗传学技术，可以通过转基因技术手段，改变水稻磷酸化酶基因的表达，进而影响稻米品质。
三、研究内容和方法1. 研究内容本研究将建立一套高效的系统，对水稻淀粉磷酸化酶基因的表达及其对稻米品质的影响进行深入的研究。
研究中将通过以下几个方面进行探究：（1）建立高效的系统来检测水稻淀粉磷酸化酶基因的表达；（2）通过转基因手段，改变水稻淀粉磷酸化酶基因的表达水平；（3）研究不同表达水平的水稻淀粉磷酸化酶基因对稻米品质的影响。
2. 研究方法研究中主要采用以下几种方法：（1）计量PCR检测磷酸化酶基因的表达水平；（2）构建磷酸化酶基因的RNAi载体，通过转基因手段对水稻进行转化，得到不同表达水平的水稻；（3）分析分子标记、稻米品质指标和化学分析等方法，评价不同表达水平水稻的稻米品质影响方面的差异。
四、预期研究成果本研究将有望揭示出磷酸化酶基因在淀粉合成过程中的主要功能和机制，并探究其对稻米品质的影响。
同时，本研究结果将为改进稻米品质的人工助力育种提供新的理论依据和技术方法，推动水稻高效、优质、环保生产模式的建立。
Rubisco活化酶大小同工型与水稻光合作用的关系研究的开题报告
Rubisco活化酶大小同工型与水稻光合作用的关系
研究的开题报告
一、研究背景与研究意义
光合作用是植物自主合成有机物质的过程，其中Rubisco酶是光合
作用中最重要的酶之一。
Rubisco酶催化CO2在光合作用中的固定，是
植物易受到氧气竞争的限制因素。
而Rubisco活化酶是Rubisco酶的辅助酶，对提高Rubisco酶的催化率起着重要的作用。
水稻是人类的主要粮食来源，其光合作用的效率与产量紧密相关。
因此，研究Rubisco活化酶大小同工型与水稻光合作用的关系，对提高水稻产量及农业可持续发展具
有重要意义。
二、研究内容与研究方法
本研究将以水稻为研究对象，选取不同品种的水稻进行实验分析，
通过PCR技术检测水稻中Rubisco活化酶大、小亚基的基因型，并测定
其光合作用效率和产量。
实验采用生物化学分析方法，包括PCR、Western Blot、蛋白质纯化和酶活性测定等技术手段，对水稻Rubisco活化酶大小同工型的基因型分布和其与水稻光合作用的关系进行深入研究。
三、研究预期结果
本研究预期可得出以下结果：
1. 水稻中Rubisco活化酶大小同工型的基因型分布情况。
2. 不同基因型水稻的光合作用效率和产量差异。
3. 分析Rubisco活化酶大小同工型对水稻光合作用的调控机制。
四、研究的实际意义
本研究的结果对于进一步深入探究Rubisco活化酶在水稻光合作用
中的作用机制具有重要意义，为应对全球粮食安全问题提供战略性技术
支撑。
同时，优化水稻基因型，提高产量和资源利用效率，将有助于提高粮食生产水平，推动农业可持续发展。
水稻光合作用的研究进展
水稻光合作用的研究进展水稻是世界上最重要的粮食作物之一，也是亚洲许多国家的主要食物来源。
水稻的产量和质量受到很多因素的影响，其中一个非常重要的因素是光合作用。
水稻光合作用的研究一直是植物学和农业科学领域的热点研究课题之一。
本文将重点介绍水稻光合作用的研究进展，包括光合色素、光合酶、光调控、生物能量等方面。
一、光合色素的研究光合色素是水稻光合作用中最重要的成分之一。
在水稻中，光合色素主要有叶绿色素、类胡萝卜素和叶绿素降解产物等。
其中，叶绿色素是光合作用的核心分子，它能吸收太阳能并转换成植物能量。
最近的研究表明，光合色素在水稻生长和发育中发挥着重要的作用。
例如，研究发现，水稻中的叶绿素含量与叶片大小和厚度密切相关，叶绿素含量越高，叶片越大、越厚。
同时，叶绿素含量也是衡量水稻光合作用效率的重要指标之一。
二、光合酶的研究光合酶是水稻光合作用的另一个重要组成部分。
光合酶包括PSI和PSII两种类型，它们都能吸收太阳能并促进光能转换。
最近的研究表明，PSII是水稻光合作用体系中唯一能产生氧气的酶，同时也是最易受到环境因素影响的酶之一。
研究还表明，水稻中的光合酶含量和酶活性都受到生长环境的影响。
例如，土壤中的氮素含量和温度都能影响水稻的光合酶含量和酶活性。
因此，为了优化水稻的生长环境并提高光合酶含量和酶活性，需要在水稻种植过程中加强土壤管理和温度调控。
三、光调控的研究光调控是指光对水稻植物体生长和发育的调节作用。
最近的研究显示，光强度和光周期对水稻光合作用效率和生长发育都具有重要的影响。
例如，光周期延长能促进水稻早期生长和延缓生长后期，而强光则能提高水稻的产量和质量。
研究还表明，光调控机制包括光合色素的合成、光合酶活性的调控、叶片结构和营养代谢的变化等。
因此，在水稻种植过程中，需要根据不同的生长阶段和环境条件加强光合作用的调控和管理，从而提高水稻产量和质量。
四、生物能量的研究水稻光合作用的最终目的是生产养分和能源，支持植物体的生长和发育。
水稻叶片光呼吸与光合作用协同调节的研究
水稻叶片光呼吸与光合作用协同调节的研究水稻 (Oryza sativa L.) 是人类主要的粮食作物之一，而称霸水稻作物生产率的光合作用则是保证水稻高产稳产的关键因素。
但是，水稻的光合作用能力在叶片中却受到了许多因素的限制，其中之一是光呼吸。
光呼吸是光下呼吸作用的简称，也叫作等光呼吸或氧耗呼吸，是光照条件下的植物呼吸作用。
在水稻光合作用过程中，光呼吸与光合作用之间有着相互制约的关系，二者的协同调节对水稻的生长和产量是至关重要的。
在本文中，我们着重探讨水稻光呼吸与光合作用协同调节的研究进展与意义。
一、光呼吸与光合作用协同调节的意义光呼吸和光合作用在植物的新陈代谢中起到了至关重要的作用，它们之间有着复杂的调节关系。
特别是光呼吸和光合作用的相互制约，对植物的新陈代谢重大影响。
如果在生态环境适宜的情况下，光合作用的能力被强化而光呼吸被抑制，那么植物体内就能够大量储存养分、快速积累生物量。
但是，植物中光呼吸增强会导致光合作用量减少，从而导致植物无法维持基本的生理功能和生命活动，也就会影响植物的生长发育和生产力。
因此，要想实现植物的高产高效，必须深入研究光合作用和光呼吸之间的协同调节。
二、水稻光呼吸与光合作用协同调节的机制水稻的光呼吸与光合作用之间的调节关系很复杂，涉及到多种生化代谢途径的调控。
近年来，随着分子生物学、生物化学等技术的不断进步，研究者们对水稻光呼吸与光合作用协同调节的机理也有了更为深入的认识。
1.氧化还原调节网络氧化还原调节网络是水稻光合作用和光呼吸协同调节的一个重要机制。
氧化还原调节网络包括一些氧化还原酶、氧化还原态抗氧化剂、抗氧化酶等。
它们能够调控光合物质代谢和光合色素合成，通过针对那些与叶绿素光反应和线性等效光反应相关的酶级反应的调控，效果显著。
氧化还原调节网络还能够通过调节光呼吸过程中产生的电子释放程度和抑制明胶酶的活性提高光合作用的水平，从而降低光呼吸对光合作用的影响。
2.热敏性信号转导温度是影响水稻光合作用和光呼吸协同调节机制的一个重要因素。
水稻丝氨酸羟甲基转移酶的分子克隆与RNA干涉的开题报告
水稻丝氨酸羟甲基转移酶的分子克隆与RNA干涉的开题报
告
一、研究背景
蛋白质的修饰是一种常见的调控机制，其中氨基酸的羟甲基化是一种重要的修饰方式。
羟甲基化可以通过丝氨酸羟甲基转移酶催化实现。
水稻作为世界上最重要的粮
食作物之一，其产量与质量的提高一直是农业科研的热点。
近年来，研究表明，水稻
中的丝氨酸羟甲基化修饰对水稻的生长发育和抗逆能力具有重要的影响，因此对水稻
丝氨酸羟甲基转移酶的研究是非常有意义的。
二、研究目的和内容
本研究的目的是分子克隆水稻中的丝氨酸羟甲基转移酶，并通过RNA干涉技术
来研究其在水稻生长发育和抗逆能力中的作用。
具体内容如下：
1. 通过生物信息学方法在水稻基因组中筛选出可能编码丝氨酸羟甲基转移酶的基因。
2. 进行基因的克隆、表达和纯化，并对其进行生物学特性的分析。
3. 构建RNA干涉载体，将其转化到水稻中，进行转化水稻的生长发育和抗逆能
力的分析，以便研究丝氨酸羟甲基转移酶在水稻中的作用。
三、研究方法
1. 生物信息学分析：使用基因组学和生物信息学的工具和数据库来鉴定水稻中的丝氨酸羟甲基转移酶基因。
2. 分子生物学方法：使用RT-PCR技术从水稻中克隆出丝氨酸羟甲基转移酶基因，并通过重组表达和纯化获得纯化的酶。
3. 生理学实验：将RNA干涉载体转化到水稻中，对转化水稻进行生长发育和抗
逆能力的研究。
四、研究意义
本研究将为水稻丝氨酸羟甲基化修饰的研究提供新的视角，对水稻的生长发育和抗逆能力的提高具有积极的推动作用，同时也为深入研究植物基因功能和代谢途径提
供了新的实验手段和思路。
新株型(NPT)水稻光合特征不同改良途径及其效果的开题报告
新株型（NPT）水稻光合特征不同改良途径及其效果的开
题报告
一、研究背景
光合作用是水稻生长发育的重要过程，决定了其生产力和抗逆能力。
相比传统水稻品种，新株型（NPT）水稻具有更多的分蘖和叶片，以及更高的光合效率和光利用率，为提高水稻光合作用的效率和产量提供了新的思路和途径。
二、研究目的
本文旨在探讨新株型（NPT）水稻的光合特征改良途径及其效果，为提高水稻的光合效率和产量提供科学依据。
三、研究内容
1. NPT水稻的光合特征分析：对比传统水稻和NPT水稻的光合速率、光饱和点、光抑制和光照适应等光合特征，探究NPT水稻的光合效率和光利用率的优势。
2. 光合作用受环境因素的影响：研究温度、湿度、二氧化碳浓度等环境因素对NPT水稻光合效率和光利用率的影响，探讨优化环境条件提高水稻光合效率的方法。
3. 光合效率的改良途径：根据NPT水稻的光合特征和受环境影响的规律，探讨
如何通过调整生长环境、改良育种方案等途径来提高水稻光合效率和产量。
四、预期成果
本研究的预期成果包括：对比分析NPT水稻和传统水稻的光合特征，探究NPT
水稻的光合效率和光利用率的优势；研究影响光合效率的环境因素，提出优化生长环
境的措施；探讨提高水稻光合效率的改良途径和方法，为提高水稻产量和抗逆能力提
供科学依据。
五、研究意义
本研究的意义在于为提高水稻产量和改善粮食安全问题提供新思路和途径。
通过对NPT水稻的光合特征和环境因素的分析，为农业生产提供科学依据和技术支持。
同时，本研究也有助于推动水稻育种和生产模式的升级，为农业可持续发展做出贡献。
水稻光合相关性状QTL分析的开题报告
水稻光合相关性状QTL分析的开题报告一、研究背景水稻是我国的主要粮食作物之一，其产量和品质影响着国家的粮食安全。
水稻光合作用是影响水稻生长发育和产量的关键因素之一，因此研究水稻光合相关性状对于提高水稻产量和品质具有重要意义。
目前，利用数量基因组学的方法解析水稻光合相关性状QTL已经成为了热点和难点问题。
虽然已有一些研究取得了一定的进展，但是在研究材料的选择、QTL定位和功能解析等方面还存在许多亟待解决的问题。
二、研究目的与内容本研究的目的是利用基因组分析方法，对水稻光合相关性状进行遗传分析，鉴定相关的QTL，并通过基因功能解析揭示这些QTL的调控机制。
具体的研究内容包括以下三个方面：1. 研究材料的选择和鉴定：选择合适的遗传材料，包括不同来源、不同类型(如锄禾日当午和秋收叶已衰等)的水稻品种及其群体，进行表型和基因型鉴定。
同时，根据研究需要，进行必要的杂交和纯化。
2. QTL定位和解析：利用分子标记技术，对水稻光合相关性状进行QTL分析，确定相关QTL的位置。
3. 功能解析与应用：对相关的候选基因进行功能解析，确定其在水稻光合作用调控过程中的作用，并探索其在水稻抗逆、提高产量等方面的应用潜力。
三、研究方法本研究将采用以下研究方法：1. 设计种质材料和表型数据的收集：选择具有代表性的水稻种质资源，包括各类不同来源、类型的品种和群体，并在不同生长阶段对其进行光合相关性状的表型观测和收集表型数据。
2. 建立遗传图谱和QTL分析：根据表型和分子标记数据，建立相应的遗传图谱，利用QTL Cartographer进行QTL定位和分析。
3. 基因克隆和功能研究：对QTL区间内的候选基因进行克隆、表达、干扰/转化等方式的功能研究，以揭示其在水稻光合作用调控过程中的作用，并探索其在水稻抗逆、提高产量等方面的应用潜力。
四、研究意义本研究将为水稻光合相关性状的遗传调控机制、优异品种的培育、为解决全球粮食安全问题提供一定的科学依据和技术支撑。
水稻内生拮抗细菌抗菌蛋白的提取、抗生作用及理化特性的开题报告
水稻内生拮抗细菌抗菌蛋白的提取、抗生作用及理化特性的开题报告一、研究背景与意义由于抗生素的滥用和微生物的抗药性的增加，以及对人类重要农作物病原微生物的危害，拮抗细菌在生物农药和抗菌剂研究中变得越来越重要。
作为一种重要的内源性拮抗物，内生拮抗细菌能够在植物根际中保护植物免受病原微生物的危害，同时也具有应用于制剂的潜力。
水稻在中国是一种非常重要的粮食作物。
水稻病害的发生和发展严重影响到水稻产量和品质。
因此，研究水稻内生拮抗细菌提取的抗菌蛋白，探索其抗生作用和理化特性，对于防治水稻病害和推广生物农药具有重要意义。
二、研究目的本研究的目的是提取水稻内生拮抗细菌的抗菌蛋白，探究其抗生作用和理化特性，为开发水稻生物农药提供参考。
三、研究内容和方案1. 水稻内生拮抗细菌的筛选与鉴定在水稻根系土壤中筛选内生拮抗细菌，并利用可能的生理和生物学测试鉴定拮抗细菌，例如酶活性、生物膜趋化、产生抗生物质和羟基自由基抑制剂等。
2. 抗菌蛋白的提取、纯化和鉴定采用离子交换和凝胶过滤层析技术分离和纯化拮抗细菌抗菌蛋白。
利用 SDS-PAGE和Western blot技术证实抗菌活性蛋白。
使用氨基酸分析，HPLC和MS等手段进行蛋白结构的分析。
3. 抗菌活性测定采用孔径测定、生长曲线分析和最小抑菌浓度（MIC）等方法，研究拮抗细菌抗菌蛋白的抗菌活性。
4. 理化特性测定所提取的拮抗细菌抗菌蛋白的pH和温度稳定性、化学稳定性和凝固性等特性进行测试并进行分析。
四、预期结果1. 成功提取纯化拮抗细菌抗菌蛋白。
2. 确认抗菌蛋白已具有明显的抗菌活性。
3. 确定抗菌蛋白的理化特性及其抗菌机制。
4. 发现一种新的生物农药，用于控制水稻病害。
五、研究方案的可行性1. 方法的可行性：所使用的技术和方法均在实验室中证明是可行的，并已被广泛用于生物农药和抗菌剂的研究。
2. 样品来源：所需样品可以从自然环境中收集到。
3. 设备和仪器：已具备实验条件和所需的仪器设备。
水稻乙醇酸氧化酶的分子调控与功能研究
Up regulation Down regulation
GLO
Effect ?
Photosynthesis
三、GLO对光合作用的调控作用及其机 理研究
• 供试材料
OsGLO4组成型干涉和超表达转基因植株
3.1 GLO活性的调控对净光合速率的影响
净光合速率（μmol CO2 m-2 s-1 ） Net photosynthesis rate
OsGLO1和OsGLO4是该家族的关键成员，是水稻GLO活 性的主要贡献者；而OsGLO3和OsGLO5编码的蛋白可能 不参与组成水稻的GLO 。
在水稻中GLO具有重要的作用，高GLO活性是水稻正常 生长发育所必不可少的 。三、GL来自对光合作用的调控作用及其机 理研究
在C3植物中，通过光呼吸途径所损失的能量占光合作用所 固定能量的25%以上（Leegood et al.,1995; Somerville,2001;
Time course of net CO2 assimilation in wild-type and GO1 mutant leaves (Zelitch et al, 2009)
• GLO可以催化乙醇酸氧化生成乙醛酸，还 可进一步催化乙醛酸氧化生成草酸，两步催 化反应都伴随有H2O2的产生，而H2O2在植 物信号转导、抗非生物胁迫与生物胁迫等方 面具有重要作用（Neill et al.,2002） 。
2.2 OsGLO1的功能分析
GLO活性( nmol H2O2 min-1mg protein -1) GLO activity
Glyoxylate-oxidizing activity
200
Glycolate-oxidizing activity
水稻光敏核不育系农垦58S不育基因的分子遗传规律研究的开题报告
水稻光敏核不育系农垦58S不育基因的分子遗传规律研究的开题报告一、选题背景和意义随着全球人口的增长，粮食安全问题越来越引起关注。
作为全世界最主要的粮食作物，在中国，水稻是重要的粮食作物之一，也是群众的主要饮食来源。
但是，由于水稻育种的复杂性，尤其是不育系的应用问题成为了制约水稻产量和品质稳定的重要因素。
因此，研究不育系的分子遗传规律，对于实现水稻产量和品质稳定性的提高，具有重要的现实意义。
水稻光敏核不育系农垦58S不育基因是水稻育种中比较常见和重要的基因型之一。
该基因通过控制粉花期或成花期的光敏感性，使得雄花不育或产生弱胚胎，从而实现水稻杂种优势的利用。
但是，该基因的分子遗传规律还不十分清楚，需要更深入地研究。
因此，本项目拟就水稻光敏核不育系农垦58S不育基因的分子遗传规律进行探究，以期深入了解该基因型的遗传方式和作用机制，为水稻育种提供科学依据。
二、研究内容和方法本项目将分为以下两个阶段进行研究：1. 物质资源收集和基因型鉴定阶段该阶段的主要目的是获取不育系农垦58S和恢复系的材料，并对不育系农垦58S进行基因型鉴定和分析。
具体操作包括：（1）不育系农垦58S和恢复系材料的收集和扩繁；（2）利用分子标记技术对不育系农垦58S进行基因型鉴定和分析；（3）利用传统育种技术进行组合配制。
2. 分子遗传规律研究阶段该阶段的主要目的是通过遗传学和分子生物学方法深入了解不育系农垦58S不育基因的分子遗传规律。
具体操作包括：（1）对不育系农垦58S与恢复系进行杂交，获得F1代；（2）利用细胞学技术和分子标记技术，对F1代进行鉴定；（3）利用环状PCR技术对不育系农垦58S的不育基因进行克隆和测序；（4）利用RT-PCR等方法研究不育基因的表达特征；（5）利用功能基因组学技术挖掘与不育基因相关的重要调控因子。
三、预期成果和贡献通过本项目的研究，预计可获得以下成果：（1）对不育系农垦58S不育基因的分子遗传规律进行深入的探究和描述；（2）不育系农垦58S与恢复系的组合优异度和配套性进行评估和分析；（3）探索不育基因与其他重要调控因子的相互作用关系；（4）为水稻育种提供科学依据和技术支持，提高水稻产量和品质稳定性。
水稻过氧化氢酶生化、酶学及分子特性研究 开题报告答辩PPT
攻击蛋白质、脂肪
ROS
抗氧化剂
ROS
有利于细胞壁、信号 转导等
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立题依据
H2O2
伤害机体
参与信号通路有利于机体
70%光呼吸 脂肪酸的β氧化
CAT
2H2O2
抗氧化酶：
H2O2
抗坏血酸过氧化物酶（APX)、
谷胱甘肽S-转移酶 （GSTs)、
过氧化氢酶（CAT）
ห้องสมุดไป่ตู้
过氧化物酶（POD)
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实验进展
筛选 继 代
移栽
预分化
分 化 生根
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工作计划
时间
研究内容
预期效果
生物信息学分析，载体的 构建，水稻愈伤诱导和继
代
基因转化，愈伤筛选、分 化成苗，原核表达及基本
酶学特性分析
成功构建了表达载体并 培养出活力强适合侵染
的愈伤组织
得到转基因组培苗，完 成异源表达可溶性蛋白 诱导和基本酶学特性分
水稻过氧化氢酶生化、酶学及分子特性 研究
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1 立题依据
2 研究内容
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3 技术路线 4 工作计划
立题依据 一.国内外研究现状与发展趋势 二.研究目的与意义 三.实验进展
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立题依据
植物体内的活性氧
植物体内的叶绿体、线粒体、过氧化物酶体里进行的 有氧呼吸和光呼吸时会伴着活性氧（Reactive oxyen species，ROS)的产生。其中包括超氧阴离子(O-2 )、单线 态氧(1O2)、H2O2、羟自由基(HO-)等
相差甚远，从 40mM-600mM不等
植物呼吸作用中关键酶的功能研究
植物呼吸作用中关键酶的功能研究植物细胞通过光合作用和呼吸作用来维持生命活动，其中呼吸作用是指将葡萄糖等有机化合物在细胞内氧化分解成能量、水和二氧化碳的过程。
呼吸作用是植物的基本代谢过程之一，它与生长发育、产量和抗逆性等生理生态过程密切相关。
而呼吸作用中的关键酶也是支撑整个过程的基石。
呼吸作用中的关键酶植物呼吸作用中的关键酶包括糖解酶、三羧酸循环酶和线粒体四氧化三磷酸合酶等。
其中，糖解酶是将葡萄糖等有机化合物分解成能量的关键酶，三羧酸循环则是将糖解产物继续氧化分解的关键环节。
糖解酶的功能研究糖解酶是呼吸作用中的第一个关键酶，也是最早被研究的一个酶类。
糖解酶能够将葡萄糖等有机化合物分解为乳酸、酒精或二氧化碳等产物，并释放出能量。
研究表明，植物的糖解酶与动物和微生物的差异很大，主要表现在酶的种类、结构和调控方式上。
因此，深入研究植物糖解酶的功能和调控机制对于理解植物呼吸代谢过程具有重要意义。
近年来，随着生物技术的不断发展，人们对植物糖解酶的研究也越来越深入。
通过对植物糖解酶的基础研究，可以探讨植物终端代谢、糖代谢、能量代谢和不同胁迫条件下的代谢适应等问题，进而为植物的高产高效栽培和生物技术的开发提供理论基础。
三羧酸循环酶的功能研究三羧酸循环是细胞内分解葡萄糖等有机物的主要方法之一，也是呼吸作用中的重要环节。
三羧酸循环主要通过三羧酸循环酶的催化来完成。
三羧酸循环酶包括柠檬酸合成酶、异柠檬酸合成酶、裂解酶和脱羧酶等多种酶类。
这些酶在三羧酸循环中逐一催化产物，从而完成有机物的氧化分解。
三羧酸循环酶的功能研究对于揭示植物能量代谢的分子机制、开发能量利用和转化的分子工具，对于理解植物代谢的改良和创新等方面都有一定的意义。
目前，已有许多研究关注三羧酸循环酶的功能研究，探讨如何通过这些重要酶系的掌控来加强植物的生长发育。
线粒体四氧化三磷酸合酶的功能研究线粒体四氧化三磷酸合酶是维持呼吸作用进行的基础酶系之一，它在细胞内通过催化ATP、ADP和Pi三者之间互相转化，掌控着能量供应和维持细胞代谢的平衡。
湖北光敏核不育水稻中酶的反应特征研究
湖北光敏核不育水稻中酶的反应特征研究梅启明;朱英国;张红军【期刊名称】《华中农业大学学报》【年(卷),期】1990(9)4【摘要】由于HPGMR花粉育性受光周期调控,对其深入研究,可能推动光周期理论的发展。
本研究以HPGMR农垦58S和农垦58品种为材料,在其幼穗发育的二次枝梗及颖花原,基分化期至花粉三核期,通过人工控制光照条件,研究了在植物体内起着重要的生理作用且多为对光敏感和与植物雄性不育有关的13种酶:1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RUBPcase)、乙醇酸氧化酶(GOD)、硝酸还原酶(NR)、苯丙氨酸鲜氨酶(PAL)、乙醇脱氢酶(ADH)、酯酶(EST),细胞色素氧化酶(COD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、精氨酸脱羧酶(ADC)、S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)、二胺氧化酶(DAO)、多胺氧化酶(PAO)。
试图为深入研究HPGMR育性转换及表达的调控机制提供理论依据。
【总页数】3页(P469-471)【关键词】水稻;光敏核不育;酶;育性转换【作者】梅启明;朱英国;张红军【作者单位】武汉大学生物系【正文语种】中文【中图分类】S511.103【相关文献】1.光敏核不育水稻的光温反应研究Ⅰ.光敏核不育水稻在杭州(30°05′N)自然条件下的育性表现 [J], 程式华;孙宗修2.光敏核不育水稻的光温反应研究Ⅲ.减数分裂期温度对两个籼稻光敏不育系育性转换的影响 [J], 程式华;闵绍楷3.光敏核不育水稻的研究和应用——Ⅰ、光敏核不育水稻引种利用研究初报 [J], 罗军;卢义宣;杨忠义;龙庆荣;王增明4.湖北光敏核不育水稻遗传规律研究Ⅰ、原始光敏核不育水稻与中粳杂交后代育性分析 [J], 雷建勋;李泽炳5.ADH在光敏感核不育水稻中反应特征的研究 [J], 梅启明;朱英国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水稻半胱氨酸蛋白酶OsCP2的功能研究的开题报告
水稻半胱氨酸蛋白酶OsCP2的功能研究的开题报告
一、题目：
水稻半胱氨酸蛋白酶OsCP2的功能研究
二、背景：
水稻是世界上最重要的粮食作物之一，对人类的食品和能源安全有着至关重要的作用。
半胱氨酸蛋白酶作为一种重要的蛋白水解酶，参与了水稻生长发育、应对逆境等生理过程。
OsCP2是水稻中一种半胱氨酸蛋白酶，其在前期的研究中发现，OsCP2参与了稻米品质、生长发育和逆境应答等生理生化过程。
但是，到目前为止，OsCP2的具体功能和分子机制仍然不是很清楚。
三、研究目的：
本研究旨在探究水稻半胱氨酸蛋白酶OsCP2的功能和分子机制。
通过对OsCP2进行生物学和生化学分析，揭示其与稻米品质、水稻生长发育和逆境应答等方面的关系。
通过对OsCP2的转基因水稻筛选和酶功能研究，对其功能进行验证。
四、研究方法：
1. 克隆OsCP2基因：通过PCR技术从水稻基因组DNA中克隆OsCP2基因并构建表达载体。
2. 亚细胞定位分析：将OsCP2基因表达至真核生物中，采用荧光蛋白标记的技术进行亚细胞定位。
3. 酶活力测定：通过酶活性测定，研究OsCP2的蛋白水解酶活性。
4. 稻米品质分析：对OsCP2转基因水稻和野生型水稻进行稻米品质分析，包括水分、蛋白质、淀粉等指标。
5. 应答逆境试验：对OsCP2转基因水稻和野生型水稻进行盐胁迫、干旱胁迫等逆境试验，测定其生长表现和逆境耐受性。
五、意义：
本研究有助于深入了解水稻半胱氨酸蛋白酶OsCP2的功能和分子机制，为水稻的品质和逆境耐受性的改良提供参考，有重要的科学研究和应用推广价值。
SGAT和GDH两种光呼吸途径酶的敲减对莱茵衣藻生长的影响的开题报告
SGAT和GDH两种光呼吸途径酶的敲减对莱茵衣藻生长的影响的开题报告背景介绍：光呼吸是绿色植物的关键代谢过程之一，它通过光合作用和呼吸作用整合能量代谢通路。
光呼吸途径酶包括诸如氧化还原酶、复合物等，这些酶对植物的生长和发育至关重要。
在这些酶中，SGAT和GDH是两种重要的氧化还原酶。
SGAT和GDH在光呼吸途径中起着不可或缺的作用，这两种酶的敲减可能会带来不同程度的影响。
研究目的：本研究旨在研究SGAT和GDH两种光呼吸途径酶的敲减对莱茵衣藻生长及其代谢途径的影响。
研究内容：本研究将使用基因编辑技术敲除SGAT和GDH基因，进一步研究这两种光呼吸途径酶敲减对莱茵衣藻种群生长和代谢途径的影响。
具体实验流程如下：1.文献调研：通过文献调研了解SGAT和GDH的作用机制，以及在不同条件下，这两种酶对莱茵衣藻生长和代谢途径之间的相互作用。
2.构建基因敲除载体：设计和灵敏度测试完成构建基因敲除载体。
3.基因编辑：将构建好的载体转化至莱茵衣藻中，通过筛选和验证，获得SGAT和GDH基因被敲除的莱茵衣藻。
4.培养和生长：培养和生长莱茵衣藻，根据不同条件对其进行干重测定和生长数据统计。
5.代谢途径和生理生化指标分析：通过测定莱茵衣藻的光合速率、呼吸速率、叶绿素含量等生理生化指标，分析SGAT和GDH对莱茵衣藻代谢途径的影响。
6.数据分析：根据实验结果，分析SGAT和GDH敲减对莱茵衣藻生长和代谢途径的影响及其机制。
意义：本研究将揭示SGAT和GDH在光呼吸途径中的作用及其对莱茵衣藻生长和代谢途径的影响，为进一步探究光呼吸途径的调控机制提供参考，并为生态环境保护和农业生产提供一定的技术理论支持。
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Native PAGE分析
分析各个酶是否具有同工酶，以及在不同环 境下其表达谱如何？
Blue native PAGE
（BN-PAGE）
×
Native PAGE
Clear native PAGE （CN-PAGE）
Quantitative preparative native continuous PAGE （QPNC-PAGE）
已获得具有生物活性的GLO，GGAT， SGAT异源表达产物
蛋白结构分析与表达方案设计
信号肽的预测 利用PTS1 predictor预测得到GLO,GGAT，SGAT均定位于 过氧化物酶体，且C端信号肽(PTS1型)不被切除。
C端过氧化物体定位信号 在折叠过程中无需切除！
蛋白结构分析
目前水稻中GLO，SGAT，GGAT在PDB等数据库中 均无其详细的蛋白质结构相关信息, 而菠菜中的 GLO目前研究较为详细。
N端第1-8个AA游 离于高级结构之
外。
C端第353-369 个AA游离于高 级结构之外。
菠菜乙醇酸氧化酶
末端10个AA 与活性无关 且不切除!
将末端6个 AA替换为 His-Tag？
末端6个氨基酸是否可被替换为His？
1. 定位于过氧化物酶体的蛋白其PTS1信号肽位于C 端，一般游离在高级结构之外，信号肽长度通常大 于6个氨基酸。
酶学特性测定
GLO 1.测定GLO的最适反应温度，最适pH及储存
稳定性； 2.动力学法测定GLO以乙醇酸或乙醛酸为底
物时的Km与Vm，Kcat； 3.测定上述体系中存在抑制剂草酸时的Ki。
GGAT SGAT
1.测定其最适反应温度，最适pH及储存稳定 性；
2.测试GGAT，SGAT各自底物特异性； 3.利用氨基酸柱前衍生法通过HPLC技术测定
植物中目的蛋白的分离纯化
提取液提取粗酶 酸变性
硫酸铵分级沉淀 分子筛脱盐
离子柱层析 疏水柱层析
利用H利is用-taIMg ApuCll检do测wGnO检各测基基因因间间互互作作情况
GenA &
GenBHis
GenAHis &
GenBHis
GenAHis &
GenB
比较各样品活性回收率或通过western blot用以 验证A与B基因在宿主酵母中是否发生互作
载体的构建与酵母转化
所用表达载体为PYES2/CT与PYES3/CT酿酒酵母表 达载体，表达菌株为INVSC1（美国英杰公司）。采 用LiAc介导的热激法转化酵母菌（Gietz ,1989）。
异源表达水稻GLO时，直接使用载体 自带标签表达的融合蛋白无催化活性
载体C端标签可能影响蛋白折叠
只表达目的蛋白的完整ORF
乙醇酸氧化酶（Glycolate oxidase,简称GLO）作为 光呼吸代谢中的关键酶，位于过氧化物酶体中，能 将乙醇酸氧化为乙醛酸，并可进一步将乙醛酸氧化 为草酸，这两个反应均可生成H2O2。水稻基因组中 共有六个GLO相似序列, GLO全酶分子由这六个基 因一起编码还是由其中一个基因编码？水稻GLO是 否存在同工酶？各同工酶的生物化学与酶学特性如 何？以及在特定环境中各个同工酶之间是否具有补 偿作用或协同作用？上述问题均未见研究报道。
Activity recovery (%) 91.63% 91.69% 65.99% 35.65% 88.16% 68.47% 18.51% 6.71% 1.99%
GLO纯化后SDS-PAGE分析
Lane1：GLO1; Lane2：GLO4; Lane3：GLO1+4; Lane4：N-GLO.
GLO酶学特性测定
华南农业大学博士生学位论文开题报告
水稻光呼吸关键酶的生物化 学与酶学特性研究
华南农业大学分子植物生理研究室
报告内容
1 立题依据
Contents
2 研究内容及方案
3 研究基础与条件
4 论文工作计划
立题依据
光呼吸代谢途径
光呼吸是绿色植物 在光下依赖氧气并 释放CO2的过程， 整个过程由叶绿 体、过氧化物体和 线粒体三个细胞器 协调完成，有十几 种酶参与其中。
光呼吸的发生表现出植物光合作用碳代谢表观逆转， 这种逆转可减少C3植物光合作用的产能达25-30％。
损失一个CO2 分子
Hale Waihona Puke 虽然光呼吸降低了植物的光合效率，然而几 乎所有光呼吸途径相关酶的缺失突变体，在 正常空气中都是致死的，数十年来研究结果 也表明：光呼吸是植物为了适应环境和提高 抗逆性，经过长期进化而形成，是植物正常 生长以及逆境保护所必不可少的代谢途径。
1400
酵母异源表达GLO酶活示意图
1200
1000
800
600
400
200
0
GO1S2 GO1S3 GO3S2 GO3S3 GO4S2 GO4S3 GGOO51SS23/GGOO31SS23/GGOO41SS23/GGOO54SS23/GGOO34SS23/GGOO53SS23/GO5S2
水稻
GLO工程菌编号
催化乙醇 酸酶活
催化乙醛 酸酶活
Pull down分析
Co-expressed genes • GLO1(his)+GLO3 • GLO1(his)+GLO4 • GLO3(his)+GLO1 • GLO3(his)+GLO4 • GLO4(his)+GLO1 • GLO4(his)+GLO3 • GLO5(his)+GLO1 • GLO5(his)+GLO3 • GLO5(his)+GLO4
研究内容及方案
主要实验内容
1.各个基因酵母表达载体构建与酵母转化； 2.各酵母工程菌表达产物的活性测定； 3.分离纯化异源表达的目的蛋白与水稻中相关蛋白； 4.分析各产物的Km，Kcat，底物特异性等酶学特性； 5.利用SDS-PAGE,CN-PAGE,等技术对纯化后的蛋白分子
结构,表达谱等进行分析。
研究基础与条件
研究基础
本研究室前期研究已表明：GLO,GGAT， SGAT对水稻的光呼吸与光合作用具有紧密的 调控作用。目前本研究已成功构建了各基因 的酵母表达载体并纯化分离获得了GLO的活 性蛋白,已经明确水稻中GLO存在5种同工酶, 并完成了相关同工酶的酶学特性研究。
GLO表达产物活性检测
酶活（nMH2O2/mg protein/min）
点实验室”及“广东省植物功能基因组与生物技术 重
点实验室”的研究分室之一，具有上述相关试验所 需
的所有仪器设备。研究室长期以来致力于植物光呼 吸、光合作用与抗逆性的研究，同时也具有长期的 酶学研究经验, 有良好的理论与技术基础。本研究得
论文工作安排
Thank You ! 请多多批评指教
华南农业大学分子植物生理研究室
●Caps-ammonium discontinuous system ：
McLeLLan 于1982年建立，其设计了一些列 不同pH的电泳缓冲液，针对GLO较高的pI预 测值（通过ExPASy Proteomics Server 预测）， 而且在酸性条件容易失活，本实验选取了pH10.2 的Caps-ammonium 电泳缓冲液。
本研究拟应用酿酒酵母表达系统异源表达水稻中光 呼吸关键酶并进行分离纯化，分析其产物的生物 化学与酶学特性，并与源自水稻的该种酶类进行比 较分析。重点阐明其底物特异性、催化特性、表 达差异，表达谱的变化等等，不仅可以深入分析水 稻中光呼吸关键酶类的生物化学与酶学特性，还能 为研究其在光呼吸代谢途径中的调控机理、生理功 能等提供新的切入点与深入研究的思路。
2. 参考菠菜GLO结构推测水稻中GLO末端6个氨基酸 与其活性相关性不大；GGAT与SGAT尚无可参考 数据也以此方案进行设计。
3. 大多过氧化物酶体蛋白一般在细胞质中完成蛋白 折叠形成活性寡聚体再运输至过氧化物酶体，其 蛋白质的折叠过程并不依赖于细胞器内分子伴侣, 因此若C端PTS1信号肽被替换可能并不影响蛋白 质的后期修饰过程。
Glycolate-oxidizing activity为3次独立重复实验平均值 Glyoxylate-oxidizing activity为5次独立重复实验平均值
GLO同工酶分析
水稻GLO同工酶谱
pH8.3系统
pH10.2系统
异源表达GLO与水稻GLO比较分析
CN-PAGE at running pH of 10.2. 1,2,3,4,5,6,7,8,9above lanes indicates GLO3，GLO4+3， GLO1+3，GLO1+4，rice(0.15U)，GLO1，over4-rice， GLO4，rice(0.6U).
选取His-tag为纯化标签?
1.便于利用较为简单的IMAC
进行分离纯化。
2.基本不影响目的蛋白的特
性（如：水溶性）。
3.不影响目的蛋白的晶体结
构。
“Protein production and purification” 2008，nature
蛋白的分离纯化
异源表达的目的蛋白带有6His-tag，因而可利 用固定化金属离子亲和层析（IMAC）进行纯 化。所用介质为Bio-rad公司Profinity™ IMAC 介质，使用Bio-Rad低压层系统分离纯化目标 蛋白。
GGAT与SGAT 目前已构建完GGAT-PYES3，SGAT-PYES3 载体，转化至INVSC1酵母后已获得活性蛋白, GGATHis-PYES3，SGATHis-PYES3与 GGAT-PYES2载体正在构建中，后期分析思 路与GLO基本一致。
研究条件
本研究室是“亚热带农业生物资源保护与利用国家 重