摘  要：集胞藻PCC6803属于蓝藻的一种，它也是第一个完成全部基因组测序的单细胞的原核生物。蓝藻可利用其特有的二氧化碳浓缩机制提高光合作用效率，集胞藻PCC6803基因slr1509是二氧化碳浓缩机制中的一个重要基因，如果将其转入到某些高等植物中就有可能会提高它们的光合作用效率。所以本研究从集胞藻6803基因组中对slr1509进行克隆，利用gateway技术通过BP反应和LR反应，将其构建到含有35SS的启动子和3HA标签的双元表达载体中，得到35SS- slr1509-3HA植物转化载体，经过菌液PCR检测和测序验证，结果得到了正确的双元表达载体。最后将构建好的载体转入农杆菌，通过菌液PCR然后进行检测，选取正确正确克隆保存，用于植物遗传转化。

 关键词：集胞藻6803；Gateway ；slr1509

Synechocystis PCC6803 slr1509 gene cloning and plant transformation vector construction

Abstract: Cyanobacteria Synechocystis PCC6803, the first single-celled prokaryotes with genome sequencing. Cyanobacteria use its carbon concentrating mechanism to improve photosynthesis efficiency, Synechocystis PCC6803 gene slr1509 concentrating mechanism of carbon dioxide is an important gene, if it is transferred to higher plants is possible to increase the efficiency of photosynthesis of higher plants. Therefore, this study from 6803 Synechocystis genome of slr1509 cloning using gateway technology by BP and LR reactions reaction, which was constructed to contain 35SS promoter and 3HA tag binary expression vector to give 35SS- slr1509-3HA plant transformation vector by bacteria PCR and sequencing results showed correct binary expression vector. Finally, the constructed vector into Agrobacterium bacteria by PCR prior to detection, select the correct cloning properly saved for plant genetic transformation.

Keywords: PCC6803；Gateway；slr1509

目    录

摘  要 1

引言 2

1.材料和方法 3

1.1实验材料 3

1.1.1质粒材料 3

1.1.2酶和试剂 3

1.2仪器设备 4

1.3实验方法 4

1.3.1 PCR 4

1.3.2 PCR产物纯化 5

1.3.3琼脂糖凝胶电泳 5

1.3.4 Gateway技术 6

1.3.5大肠杆菌热激转换 6

1.3.6 质粒提取 7

2.结果分析 8

2.1 slr1509基因克隆 8

2.2 slr1509入门载体的构建 8

2.3 slr1509表达载体的构建 9

3.结论 9

参考文献 11

致谢 13

集胞藻6803 slr1509基因的克隆及植物转化载体的构建  引言

蓝藻又称蓝细菌，它是叶绿体的祖先，也是一类单细胞的原核生物，蓝藻虽然没有叶绿体，但是在电镜下却可以看到细胞质中有很多的光合膜，叫类囊体，各种光合色素均附于其上，它与植物一样都可以直接利用水，二氧化碳和太阳能进行光合作用，具有很高的光合作用效率并且生长速度非常快，因此它也是一种非常理想化的生物工程宿主，在生物制药技术及生物能源开发等领域有着广泛的应用前景[1]。集胞藻(Synechocystis sp.PCC6803)是一种单细胞蓝藻，是研究光合作用和蓝藻基因工程的一种模式生物[2]，它可以通过自然转化[3]系统吸收外源DNA[4]，它既能利用光能通过羧酶体对二氧化碳浓缩，进行自养生长，将光合作用效率提高到90%左右，也可以利用葡萄糖进行异养生长，具有天然的遗传转化功能。根据目前资料显示，与人类生活息息相关的高等植物主要利用光反应，暗反应，C3，C4，等途径进行光合作用，但其效率不是很高，光合作用是生命科学研究中最重要的问题之一，随着粮食、能源、和环境等问题日益突出和严重，人们逐渐认识到了人与自然要和谐相处的重要性，光合作用的研究则可以为此提供实际应用以及重大的理论意义。所以考虑将CCM途径转移到高等植物中，本研究主要是通过构建双元表达载体完成对植物DNA的改造，从而达到提高绿色植物光合作用效率的目的，这对研究绿色植物的基因工程也起到了举足轻重的作用。