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1、NANCHANG UNIVERSITY学学 士士 学学 位位 论论 文文THESIS OF BACHELOR（20XX20XX 年）题 目: orfH79基因转化大肠杆菌丙酮酸激酶酶活的测定 学 院： 生命科学院 系 生物技术系 专业班级： 生物工程 学生姓名： XX 学号： XXXXXXXX 指导教师： XXX 职称： XXXX 起讫日期： XXXXXX 南南 昌昌 大大 学学学士学位论文原创性申明学士学位论文原创性申明本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究
2、作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期：学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密，在 年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密。（请在以上相应方框内打“” ）作者签名： 日期：导师签名： 日期：摘要IorfH79 基因转化大肠杆菌丙酮酸激酶酶活的测定专 业
3、：生物工程 学 号：XXX学生姓名： XX 指导教师： XXX摘要细胞质雄性不育（CMS）现象在植物中普遍存在，表现为雄性败育，但雌配子和营养生长正常。用于三系杂交水稻避免人工去雄，具有很高的实用价值。然而细胞质雄性不育是细胞核质互作的结果，可以为研究核质互作的分子机理提供一个很好的材料。线粒体基因组分子内形成异常嵌合基因是 CMS 产生的基础，由于水稻花药线粒体体外培养及植物线粒体直接转化技术的限制，水稻CMS 分子机理研究进展缓慢。然而细菌基因的转录和翻译及能量合成方式与线粒体具有较大的相似性。线粒体基因orfH79是水稻红莲型细胞质雄性不育基因。所以本实验将不育基因导入大肠杆菌中来研究。
4、线粒体中央是基质，基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类，内膜上具有呼吸链酶系及 ATP 酶复合体。线粒体对呼吸作用的能量代谢起重要作用，而丙酮酸激酶是能量代谢的关键酶。本实验就是研究orfH79基因对丙酮酸激酶的影响，即通过测酶活来表明，就是看orfH79基因对丙酮酸激酶的酶活的影响。本实验就是通过测定管和对照管的丙酮酸激酶酶活的大小，来推出 orfH79 基因对丙酮酸激酶的酶活影响，最终推出不育基因对丙酮酸激酶的影响。关键词：细胞质雄性不育；orfH79 基因；大肠杆菌；丙酮酸激酶酶活AbstractIIorfH79 transformed e. coli enzyme determinat
5、ion of pyruvate kinaseAbstractThe phenomenon of cytoplasmic male sterility (CMS) is widespread in plants，performance of abortive male, but female gamete and vegetative growth normal. It is used for three-line hybrid rice to avoid artificial emasculation, has the very high practical value.Cytoplasmic
6、 male sterility (CMS) is the nucleus interactions, however as a result, to study on molecular mechanism of karyoplasm interaction provides a good material. Mitochondrial genome within molecules form abnormal chimeric gene is the basis of CMS to produce, because the rice anther mitochondrial mitochon
7、dria in vitro culture and plant the limitation of direct conversion technology, rice CMS molecular mechanism research progress has been slow. However, bacterial gene transcription and translation and energy synthesis method and mitochondria has great similarities. Mitochondrial genes orfH79 type is
8、red-violet rice cytoplasmic male sterile genes. So this study will research sterility gene into e. coli. Mitochondria, the central is a matrix, matrix contains all the required enzymes and the Krebs cycle, the lining of respiratory chain enzymes and ATP enzyme complexes. This experiment is to study
9、the effect of orfH79 gene of pyruvate kinase, namely by measuring the enzyme activity show that is watching orfH79 genes affect enzyme activity of pyruvate kinase. This study is through the tube and to take care of the size of the pyruvate kinase enzyme activity, to launch orfH79 genetic influence o
10、n the enzyme activity of pyruvate kinase, finally introduced sterility gene effects on pyruvate kinase.Key words：cytoplasmic male sterility；OrfH79 gene；E. coli；Pyruvate kinase enzyme activity目录目录III摘要 .Abstract .目 录 .第一章 引言 .11.1 植物细胞质雄性不育研究意义 .11.2 植物细胞质雄性不育可能的形成机理 .11.3 线粒体基因与植物细胞质雄性不育 .21.4 利用大肠杆
11、菌研究植物细胞质雄性不育 .31.5 丙酮酸激酶与线粒体的关系 .51.6 研究目的及意义 .5第二章 材料与方法 .72.1 实验材料与试剂 .72.2 试验方法.8第三章 实验结果与分析.10第四章 实验讨论.134.1 微量 orfH79 蛋白抑制丙酮酸激酶的酶活 .134.2 orfH79 基因抑制大肠杆菌生长机理 .14参考文献 .16致谢 .19第一章 引言1第一章 引言1.1植物细胞质雄性不育研究意义植物细胞质雄性不育（cytoplasmic male sterility , CMS）是一种因线粒体基因区域的改变（突变、重排、转座等）所导致的、不能产生有活力花粉的母状遗传性状，是
12、高等植物中较为常见的生物学特征，广泛存在于大约 150 个物种中。由于细胞质雄性不育系统在研究核质互作、细胞器遗传转化、杂交种商业化生产等方面所具有的优势，科学家们做出了长期的努力、希望弄清其形成机理。以前的研究大多集中在对 CMS 的花粉败育时期和原因、不育的稳定性及可恢复性等进行了较多的经典研究。随着分子生物学理论和技术的迅速发展更新，特别是细胞器分离技术和离体翻译体系的建立，极大地推进了在分子水平对植物细胞质雄性不育机理的研究，丰富了人们对 CMS 现象的认识。本文则是利用水稻雄性不育来研究核质互作。1.2 植物细胞质雄性不育可能的形成机理尽管在一些植物中已经鉴定出与 CMS 有关的线粒体 DNA 片段，但是对植物细胞质雄性不育的机理仍然知之甚少。一般推测，植物 CMS 形成机理有两种：第一种线粒体基因组中新的嵌合阅读框与其相邻近的保守基因共转录，造成保守基因的单顺反子转录本减少，从而减少了保守基因编码的蛋白量 致使植物的某些功能异常或丧失而不育；第二种新的嵌合阅读框编码了一个毒性蛋白，该蛋白干扰保守基因的生物活性或干扰花药发育中的生理生化过程从而
