论文摘要：银杏叶绿体ndhF基因RNA编辑位点测定及编辑效率分析

RNA编辑是指RNA成熟过程中发生的核苷酸的插入、缺失或替换现象，是一种转录后修饰加工过程，分为完全编辑、部分编辑和沉默编辑。RNA编辑现象普遍存在于陆生植物中，是叶绿体基因表达调控的重要方式之一。本课题以裸子植物银杏（Ginkgo biloba）为材料，在其叶绿体全基因组测序、注释和定位的基础上，使用RT-PCR技术研究银杏叶绿体ndhF基因RNA编辑现象，并对编辑前后ndhF基因进行生物信息学分析，预测这些编辑位点对该蛋白结构的影响，在此基础上确定可能影响该基因功能的关键编辑位点。同时研究了不同生长时期、24h昼夜节律及胁迫处理条件下ndhF基因21个编辑位点或关键编辑位点编辑效率的变化，以探讨叶绿体RNA编辑对ndhF基因可能的影响。
结果如下：
1、在银杏叶绿体ndhF基因2214bp的开放读码框内共检测到21个编辑位点，全部为C→U的转变且均为部分编辑，其中7 个发生在密码子第一位，13个在第二位，1个在第三位，且编辑有密码子偏爱性，导致疏水氨基酸比例和蛋白保守性增加。
2、对RNA编辑前后银杏叶绿体ndhF基因进行生物信息学分析，结果表明C290位编辑可能影响ndhF基因结构。不同物种比对分析表明，双子叶植物ndhF C290位均发生C→U的RNA编辑，而单子叶植物该位点在基因组水平已是T。RNA编辑导致不同物种间ndhF C290位所在氨基酸保守性增加，最终均为Leu。推测ndhF C290位编辑可能与银杏ndhF基因功能的发挥有关。
3、使用直接测序法，测定银杏叶绿体ndhF基因不同生长阶段及24h昼夜节律内21个编辑位点的编辑效率。在不同生长阶段21个编辑位点编辑效率呈动态变化，24h昼夜节律内则有先降后升趋势。
4、对现有测定编辑效率的方法进行改进，建立了单克隆酶切法用于编辑效率测定，为银杏叶绿体ndhF C290位编辑效率的有效测定奠定了基础。
5、使用单克隆酶切法分别测定银杏叶绿体ndhF C290位编辑效率对环境（低温、高温、干旱、黑暗和盐胁迫）的响应及24h昼夜节律内编辑效率的变化。结果发现：银杏叶绿体ndhF C290位编辑效率对逆境胁迫有响应，高温和低温处理后其编辑效率先有轻微上升随后下降，黑暗处理其编辑效率有上升趋势。24h昼夜节律内银杏ndhF C290位编辑效率呈先降后升趋势。
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