果樹(shù)是多年生植物,即使在重金屬含量較低的土壤中,其根系也會(huì)吸收和積累較多重金屬;鎘是環(huán)境中毒性最強(qiáng),也是目前對(duì)我國(guó)耕地污染最嚴(yán)重的重金屬之一。蘋(píng)果是全球四大水果之一,其根系來(lái)自砧木。本研究以六種蘋(píng)果砧木(小金海棠、新疆野蘋(píng)果、嶗山柰子、八棱海棠、山定子和平邑甜茶)為試材,分析比較它們對(duì)鎘的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)及耐受性,并從平邑甜茶分離克隆MhNRAMP1基因,探討轉(zhuǎn)MhNRAMP1酵母和蘋(píng)果愈傷組織對(duì)鎘的吸收和忍耐情況,結(jié)果表明:1.六種蘋(píng)果砧木Cd含量存在顯著差異,根系Cd含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地上部分。山定子地上部和根部Cd含量都最低,Cd²⁺吸收速率、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)(Tf)最小,山定子中與鎘吸收相關(guān)基因MdZIPT1、MdIRT1和MdNRAMP1的表達(dá)量也低于其他砧木;新疆野蘋(píng)果中MdZIPT1、MdIRT1和MdNRAMP1的表達(dá)量最高,Cd²⁺吸收速率和積累量也最高。除了新疆野蘋(píng)果,其他5種砧木與對(duì)照相比向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)Cd²⁺相關(guān)基因MdHMA3的表達(dá)量都表現(xiàn)為下調(diào)。由此發(fā)現(xiàn)Cd脅迫下蘋(píng)果砧木幼苗對(duì)Cd²⁺吸收、積...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
英文縮寫(xiě)符號(hào)及中英文對(duì)照
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 鎘的毒害問(wèn)題
    1.2 植物對(duì)鎘的耐性
        1.2.1 排斥作用
        1.2.2 螯合作用
        1.2.3 抗氧化作用
    1.3 植物對(duì)鎘的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)
    1.4 與鎘吸收轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的主要基因家族
    1.5 蘋(píng)果中鎘吸收及鎘脅迫反應(yīng)研究進(jìn)展
    1.6 研究目的與意義
2 材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料
        2.1.1 蘋(píng)果砧木和蘋(píng)果愈傷材料與處理
        2.1.2 菌株及載體
        2.1.3 酶、試劑盒及引物
        2.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.5 試劑和培養(yǎng)基的配制
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 RNA的提取及表達(dá)分析
        2.2.2 基因克隆
        2.2.3 構(gòu)建表達(dá)載體
        2.2.4 轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞
        2.2.5 酵母轉(zhuǎn)化
        2.2.6 煙草葉片瞬時(shí)轉(zhuǎn)化
        2.2.7 轉(zhuǎn)化蘋(píng)果愈傷組織
        2.2.8 生物信息學(xué)分析方法
        2.2.9 Cd2+流速測(cè)定
        2.2.10 利用ICP–MS測(cè)定鎘含量
        2.2.11 激光共聚焦觀察分析鎘含量
        2.2.12 根系活力及細(xì)胞死亡率測(cè)定
        2.2.13 丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化物酶(POD)活性測(cè)定
        2.2.14 葉片葉綠素相對(duì)含量測(cè)定、H2O2 染色及含量測(cè)定
    2.3 數(shù)據(jù)處理
        2.3.1 鎘敏感系數(shù)
        2.3.2 鎘敏感系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化處理
        2.3.3 隸屬函數(shù)值
        2.3.4 權(quán)重
        2.3.5 綜合評(píng)價(jià)值
        2.3.6 轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)
3 結(jié)果與分析
    3.1 六種蘋(píng)果砧木鎘吸收和積累的差異性
        3.1.1 六種蘋(píng)果砧木根部Cd2+流速測(cè)定
        3.1.2 六種蘋(píng)果砧木對(duì)鎘的積累情況
        3.1.3 六種蘋(píng)果砧木的Cd轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)分析比較
        3.1.4 Cd吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因的表達(dá)分析
    3.2 六種蘋(píng)果砧木對(duì)鎘脅迫的耐性分析
        3.2.1 鎘對(duì)蘋(píng)果砧木根長(zhǎng)、鮮重和干重的影響
        3.2.2 鎘對(duì)蘋(píng)果砧木根系活力的影響
        3.2.3 鎘對(duì)蘋(píng)果砧木根系細(xì)胞相對(duì)死亡率的影響
        3.2.4 鎘對(duì)蘋(píng)果砧木幼苗根系膜脂過(guò)氧化和抗氧化酶活性的影響
        3.2.5 鎘對(duì)六種蘋(píng)果砧木葉片H2O2 含量及葉綠素相對(duì)含量的影響
        3.2.6 六種蘋(píng)果砧木的鎘敏感系數(shù)比較
        3.2.7 六種蘋(píng)果砧木耐鎘性能的綜合評(píng)價(jià)
    3.3 平邑甜茶鎘吸收相關(guān)基因MhNRAMP1 的克隆與表達(dá)分析
        3.3.1 MhNRAMP1 基因全長(zhǎng)的獲得
        3.3.2 MhNRAMP1 蛋白氨基酸序列分析
        3.3.3 MhNRAMP1 基因在煙草葉片的瞬時(shí)表達(dá)分析
        3.3.4 MhNRAMP1 基因的表達(dá)模式分析
    3.4 轉(zhuǎn)MhNRAMP1 基因的酵母對(duì)鎘的吸收和耐性分析
        3.4.1 過(guò)表達(dá)MhNRAMP1對(duì)Cd脅迫下酵母生長(zhǎng)的影響
        3.4.2 過(guò)表達(dá)MhNRAMP1對(duì)Cd脅迫下酵母鎘積累的影響
    3.5 轉(zhuǎn)MhNRAMP1 基因的蘋(píng)果愈傷對(duì)的吸收和耐性分析
        3.5.1 轉(zhuǎn)MhNRAMP1 基因蘋(píng)果愈傷組織的篩選與鑒定
        3.5.2 超表達(dá)MhNRAMP1 對(duì)蘋(píng)果愈傷在鎘處理下生長(zhǎng)的影響
        3.5.3 超表達(dá)MhNRAMP1 對(duì)蘋(píng)果愈傷在Cd脅迫下鎘離子吸收速率的影響
        3.5.4 超表達(dá)MhNRAMP1 對(duì)蘋(píng)果愈傷在Cd脅迫下鎘積累的影響
4 討論
    4.1 六種蘋(píng)果砧木對(duì)鎘的吸收和積累特性
    4.2 六種蘋(píng)果砧木耐鎘性評(píng)價(jià)
    4.3 MhNRAMP1 的克隆及功能鑒定
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況



本文編號(hào)：3771208