【摘 要】
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本课题通过Taqman探针绝对定量法研究了集胞藻PCC 6803在五种不同的环境条件下培养时：(1) 25℃+400ppm CO2(CK组),(2) 29℃+400ppm CO2(温度升高组),(3) 25℃+800ppm CO2(CO2
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本课题通过Taqman探针绝对定量法研究了集胞藻PCC 6803在五种不同的环境条件下培养时：(1) 25℃+400ppm CO2(CK组),(2) 29℃+400ppm CO2(温度升高组),(3) 25℃+800ppm CO2(CO2升高组1),(4) 29℃+800ppm CO2(温室效应组),(5) 25℃+1200ppm CO2(CO2升高组2),其16S rDNA基因及phrA/psbAl/psbA2/psbA3等UV修复基因在一年内不同的时间段(5周、15周、55周)的转录情况。我们分别提取了不同培养条件下的未经UV处理(即普通组)和经UV处理(即UV组)的集胞藻PCC 6803的总RNA,逆转录合成cDNA,经过Q-PCR进行绝对定量,并获得相应基因的转录本数。结果表明：CO2浓度的升高以及温度的升高能够显著提高集胞藻PCC 6803的生物量,培养液的pH值也会伴随着生物量升高而升高。从转录水平上发现：当培养时间延长到55周以后,除了个别基因外,绝大多数基因的转录本的数量都发生了显著的下调,平均下调幅度在50%左右；对比普通组和UV组各条件下各基因的转录本的变幅发现UV组的降幅总体上高于普通组,并且在UV组中各转录本的变幅趋于相近；在所有的情况下,下调幅度最大的基因是psbA2,普通组中尤其明显；温度和CO2的联合作用对phrA/psbAl/psbA3基因转录水平的调节表现为拮抗作用；以往被认为是沉默基因的psbAl也对环境的变化产生了明显的响应,说明psbAl基因的转录水平可以在微氧环境以外的条件下发生变化。此外,还发现在短期培养条件下,单独温度升高、单独C02浓度升高能使16S rDNA转录水平明显下调,而与温室效应对16SrDNA转录水平无显著影响。上述结果说明,温室效应将会导致集胞藻PCC 6803生长的明显加速和紫外修复基因转录水平的显著下降,但其在野外条件下对野生蓝藻种群的综合作用仍有待进一步研究。
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