【摘 要】
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FtsZ是广泛存在于原核生物和植物中的一种功能蛋白,它控制着原核细胞和质体的分裂过程。植物中FtsZ蛋白的发现为植物细胞叶绿体的分裂机制的研究提供了可能。已有的研究表明高等植物中FtsZ蛋白除了与叶绿体的分裂过程相关之外,可能还与叶绿体的形态维持有关,而高等植物中两个ftsZ基因家族以及同一家族不同成员的存在也使得FtsZ蛋白功能的研究更加复杂。因此对烟草FtsZ蛋白功能的研究。将会为进一步认识叶
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FtsZ是广泛存在于原核生物和植物中的一种功能蛋白,它控制着原核细胞和质体的分裂过程。植物中FtsZ蛋白的发现为植物细胞叶绿体的分裂机制的研究提供了可能。已有的研究表明高等植物中FtsZ蛋白除了与叶绿体的分裂过程相关之外,可能还与叶绿体的形态维持有关,而高等植物中两个ftsZ基因家族以及同一家族不同成员的存在也使得FtsZ蛋白功能的研究更加复杂。因此对烟草FtsZ蛋白功能的研究。将会为进一步认识叶绿体分裂的分子机制以及真核细胞的起源和进化等问题打下坚实的基础。我们实验室对烟草,ftsZ1家族的功能已做了初步研究,对ftsZ2家族成员功能的研究将有助于了解高等植物中两个ftsZ家族成员在叶绿体分裂中的作用以及二者之间的相互作用关系。本论文根据GenBank中已公布的烟草,ftsZ基因(accession number:AJ271750)的序列信息设计了一对引物,并通过RT-PCR的方法克隆得到烟草ftsZ2家族成员NtFtsZ2-1 cDNA,分别将其构建成正义和反义表达质粒pBZS3和pBZA3后转化烟草叶片,经抗性筛选得到转化植株。对转化植株叶片叶绿体的显微观察发现,正义和反义表达均使得叶绿体的形态和数目发生了明显变化。多数转化植株的细胞中形成了单个的、巨大的、形状不规则的叶绿体:部分转化植株的细胞中形成了数目减少的、体积增大的、形状规则的叶绿体。该实验结果表明,在高等植物烟草中NtFtsZ2-1蛋白参与了叶绿体的分裂过程。另外,对正义和反义转化植株叶绿素含量的分析结果都显示,其细胞中的叶绿素含量与野生型植株相比并未发生明显变化,说明转化植株中叶绿体的光合能力可能并未受到影响。综上所述,烟草中NtFtsZ2-1蛋白参与了叶绿体的分裂过程,但可能并未对转化植株叶绿体的正常功能造成明显的影响。
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