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1、 / NANCHANGUNIVERSITY学士学位论文 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：XX学号： XXXXXXXX指导教师：XXX职称： XXXX起讫日期： XXXXXX南昌大学学士学位论文原创性申明本人重申明：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
2、者签名：日期：学位论文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。本人授权大学可以将本论文的全部或部分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。，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不。（请在以上相应方框打“”）作者签名：日期：导师签名：日期：orfH79基因转化大肠杆菌丙酮酸激酶酶活的测定专业：生物工程学 号：XXX学生：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
3、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与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与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。线粒体中央是基质，基质含有与三羧酸循环所需的全部酶类，膜上具有呼吸链酶系与ATP酶复合体。线粒体对呼吸作用的能量代起重要作用，而丙酮酸激酶是能量代的关键酶。本实验就是研究orfH
4、79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orfH79 transformed e. coli enzyme determination of pyruvate kinaseAbstractThe phenomenon of cytoplasmic male sterility (CMS) is widespread in plants，per
5、formance 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 male sterility (CMS) is the nucleus interactions, however as a result, to study on molecular mechanism of k
6、aryoplasm 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 mitochondria in vitro culture and plant the limitation of direct conversion technology, rice CMS molecular mechanism
7、 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 red-violet rice cytoplasmic male sterile genes. So this study will research sterility gene into e. coli. Mit
8、ochondria, 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 the effect of orfH79 gene of pyruvate kinase, namely by measuring the enzyme activity show that is watching
9、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 on the enzyme activity of pyruvate kinase, finally introduced sterility gene effects on pyruvate kinase.Key w
10、ords：cytoplasmic male sterility；OrfH79 gene；E. coli；Pyruvate kinase enzyme activity目录摘要 .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 研究目的与意义 .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
11、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 .19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、不育的稳定性与
12、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
13、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中断花粉发育形成雄性不育。从恢复基因对CMS的影响来看,如果是第一种原因引起CMS,那么相应的恢复基因就应该是通过恢复保守基因的表达量来起作用。对几种植物CMS的研究显示，在恢复基因有与无的两种遗传背景下，虽然嵌合基因的转录模式有明显不同，但都可以检测到线粒体保守基因转录本的存在，且在量上没有明显的区别。这表明第一种解释并不理想。对第二种解释目前有较多的实验支持。He等将含特异启动子、线粒体转导序列、菜豆的不育相关基因orf239的序列导入烟草细胞核基因组，获得了几株含有orf239的不育和半不育的转基因植株。免疫细胞学分析表
