過表達分泌型植物金屬硫蛋白增強轉基因煙草富集重金屬的機理和抗性
發(fā)布時間:2022-01-07 06:12
本實驗室先前的研究表明,利用釀酒酵母MF-α信號肽和增強型綠色熒光蛋白(EGFP)及人源金屬硫蛋白(MT3)編碼序列構建融合基因,在轉基因植物中表達重組蛋白MF-α-EGFP-MT3,MF-α可介導EGFP-MT3分泌到植物體外,增加轉基因植物對部分重金屬的抗性。植物和動物的金屬硫蛋白結構不同,水稻擁有龐大的金屬硫蛋白基因家族(編碼11種金屬硫蛋白,OsMTs),海篷子(Salicornia europaea L.)有耐鹽堿、耐金屬的超強能力,因此本研究論文嘗試利用MF-α的介導作用在轉基因植物中過量表達分泌型水稻金屬硫蛋白基因OsMT-I-2b和海篷子金屬硫蛋白基因SbMT-2。為了便于表達蛋白的檢測,將這兩個蛋白基因的編碼區(qū)與報告基因EGFP融合表達,通過生物公司合成SbMT2和OsMT2與EGFP融合基因序列:EGFP-SbMT2和EGFP-OsMT2,利用Gateway技術構建兩個含有α因子信號肽(MF-α)的植物表達載體pK-MF-α-EGFP-SbMT2和pK-MF-α-EGFP-OsMT2,轉化煙草和天竺葵,獲得相應的轉基因株系,考察轉基因株系對重金屬的富集能力和抗性,進...
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:110 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
pUC57-SbMT2載體圖譜
昆明理工大學碩士學位論文28圖2.2Cd2+標準曲線Fig.2.2Cd2+standardcurve2.1.10.2煙草植株各部分鎘含量測定溶液中Cd2+的檢測:吸取100μL處理液與100μLB-R溶液混合(1:1)。葉表面:將葉片平鋪與培養(yǎng)皿中,每個培養(yǎng)皿中加入10mLB-R溶液,為放置溶液揮發(fā)使用保鮮膜封閉,每隔1~2min將葉片翻轉,保證葉片表面的Cd2+析出,10min后收集溶液,洗滌葉片之前,將葉片放于A4紙上畫出輪廓,剪下,稱量其重量,剪一張已知面積的A4紙,通過比例間接計算葉片的表面積,計算單位面積的Cd2+含量。根、莖、葉:去離子水清洗表面吸干水分,液氮研磨滴加1mLB-R溶液抽提,震蕩離心,收集上清液。2.1.11植物樣品中MF-α-EGFP-SbMT2/OsMT2蛋白的測定2.1.11.1EGFP蛋白標準曲線的測定實驗室,蛋白表達的測定常用WesternBlot分析技術,但這一方法存在一些弊端,比如操作較為繁瑣,需要染色、脫色轉膜等,而且在檢測過程中蛋白需求量有較高要求。有人運用電化學免疫方法來分析蛋白,如制備甲胎蛋白免疫傳感器,在腫瘤標志物的測定等方向研究較廣[126],此方法檢測速度較快、靈敏度較高。參考李勝昔[127]等人的方法,采用物理組裝將EGFP兔抗(捕獲探針)吸附在印刷電極表面,隨后將待檢測物即待檢測的蛋白物理吸附在其表面,然后連接信號探針(將EGFP兔抗采用特異性結合的方法進行生物素標記),SA-HRP(辣根過氧化物酶標記鏈霉親和素)會和生物素親和連接,在印刷電極表面結合,使
昆明理工大學碩士學位論文29用電化學工作站檢測,辣根過氧化物酶催化底物的氧化還原電流得以檢測。實驗原理見圖3.4。圖2.3絲網(wǎng)印刷電極檢測蛋白含量原理示意圖Fig.2.3schematicdiagramofscreenprintingelectrodedetectionproteincontentSchematicdiagramofscreenprintedelectrodedetectionprotein生物素標記EGFP兔抗的獲得(1)標記方法a.將5mgBiotion-XX-NHS溶解在250μLDMF中;b.將EGFP兔抗蛋白溶解在0.01mol/L的磷酸緩沖液(PBS)中;c.Biotin與EGFP兔抗蛋白按照1:1體積比例混合(由于需要標記的EGFP兔抗100μL,故此處的Biotin與EGFP抗體蛋白分別為60μL,以免在過凝膠柱的時候量不足,影響實驗結果),并且在室溫下超聲震蕩1h;d.反應液過凝膠柱,以0.01mol/LpH=7.4的磷酸鹽緩沖液洗脫,收集蛋白部分,為不含游離Biotin的結合物。(2)凝膠柱的使用凝膠柱大約有3mL的凝膠體積,凝膠的量限制了可被純化的空間,所以,最多100μL的蛋白液加至柱床。a.首先,為使凝膠沉積(驅除氣泡),需要加入一定體積的磷酸緩沖液(PBS),一般與柱床體積的量一致,如2mL,輕輕晃動柱子,使凝膠懸浮,而后,摘掉柱底的小塞,以及柱頂小塞,在大氣壓強的作用下,不至于產(chǎn)生大量氣泡,讓液
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Response of Platanus orientalis leaves to urban pollution by heavy metals[J]. Esmaiel Khosropour,Pedram Attarod,Anoushirvan Shirvany,Thomas Grant Pypker,Vilma Bayramzadeh,Leila Hakimi,Mazaher Moeinaddini. Journal of Forestry Research. 2019(04)
[2]超富集植物藿香薊(Ageratum conyzoides L.)對鎘污染農(nóng)田的修復潛力[J]. 張云霞,宋波,賓娟,周子陽,陳記玲,陳同斌. 環(huán)境科學. 2019(05)
[3]高靈敏甲胎蛋白夾心免疫傳感器的制備[J]. 王雪,李鵬君,邱萍,王小磊. 分析化學. 2017(08)
[4]孔雀草對鎘脅迫的響應及其積累與分布特征[J]. 王明新,陳亞慧,白雪,潘新星,高琪. 環(huán)境化學. 2014(11)
[5]蓖麻對鎘的耐性、積累及與鎘亞細胞分布的關系[J]. 陳亞慧,劉曉宇,王明新,王靜,嚴新美. 環(huán)境科學學報. 2014(09)
[6]外源銅脅迫對木本蔬菜生長及品質的影響研究[J]. 李曉晶,李德生,李海茹,孟麗,周金倩,楊晶晶,吳強. 環(huán)境污染與防治. 2013(04)
[7]水楊酸對Cd2+脅迫下小麥的影響[J]. 黃希蓮,魏菲. 湖北農(nóng)業(yè)科學. 2012(14)
[8]銅脅迫對蘿卜幼苗根系生理生化指標的影響[J]. 韓春梅. 江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2010(01)
[9]RNA提取過程中DEPC的毒性[J]. 王長曄. 天津科技. 2008(05)
[10]大蒜金屬硫蛋白家族新成員AsMT2b在鎘離子脅迫下的功能分析[J]. 張海燕,徐文忠,戴文韜,何振艷,麻密. 科學通報. 2006(03)
博士論文
[1]電化學免疫傳感器在腫瘤標志物檢測中的應用研究[D]. 李勝昔.復旦大學 2012
[2]苧麻對重金屬吸收和積累特征及鎘脅迫響應基因表達研究[D]. 佘瑋.湖南農(nóng)業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]快速檢測食品中痕量鉛、鎘、銅的電化學傳感方法的研究[D]. 翁芝瑩.上海交通大學 2012
本文編號:3573979
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:110 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
pUC57-SbMT2載體圖譜
昆明理工大學碩士學位論文28圖2.2Cd2+標準曲線Fig.2.2Cd2+standardcurve2.1.10.2煙草植株各部分鎘含量測定溶液中Cd2+的檢測:吸取100μL處理液與100μLB-R溶液混合(1:1)。葉表面:將葉片平鋪與培養(yǎng)皿中,每個培養(yǎng)皿中加入10mLB-R溶液,為放置溶液揮發(fā)使用保鮮膜封閉,每隔1~2min將葉片翻轉,保證葉片表面的Cd2+析出,10min后收集溶液,洗滌葉片之前,將葉片放于A4紙上畫出輪廓,剪下,稱量其重量,剪一張已知面積的A4紙,通過比例間接計算葉片的表面積,計算單位面積的Cd2+含量。根、莖、葉:去離子水清洗表面吸干水分,液氮研磨滴加1mLB-R溶液抽提,震蕩離心,收集上清液。2.1.11植物樣品中MF-α-EGFP-SbMT2/OsMT2蛋白的測定2.1.11.1EGFP蛋白標準曲線的測定實驗室,蛋白表達的測定常用WesternBlot分析技術,但這一方法存在一些弊端,比如操作較為繁瑣,需要染色、脫色轉膜等,而且在檢測過程中蛋白需求量有較高要求。有人運用電化學免疫方法來分析蛋白,如制備甲胎蛋白免疫傳感器,在腫瘤標志物的測定等方向研究較廣[126],此方法檢測速度較快、靈敏度較高。參考李勝昔[127]等人的方法,采用物理組裝將EGFP兔抗(捕獲探針)吸附在印刷電極表面,隨后將待檢測物即待檢測的蛋白物理吸附在其表面,然后連接信號探針(將EGFP兔抗采用特異性結合的方法進行生物素標記),SA-HRP(辣根過氧化物酶標記鏈霉親和素)會和生物素親和連接,在印刷電極表面結合,使
昆明理工大學碩士學位論文29用電化學工作站檢測,辣根過氧化物酶催化底物的氧化還原電流得以檢測。實驗原理見圖3.4。圖2.3絲網(wǎng)印刷電極檢測蛋白含量原理示意圖Fig.2.3schematicdiagramofscreenprintingelectrodedetectionproteincontentSchematicdiagramofscreenprintedelectrodedetectionprotein生物素標記EGFP兔抗的獲得(1)標記方法a.將5mgBiotion-XX-NHS溶解在250μLDMF中;b.將EGFP兔抗蛋白溶解在0.01mol/L的磷酸緩沖液(PBS)中;c.Biotin與EGFP兔抗蛋白按照1:1體積比例混合(由于需要標記的EGFP兔抗100μL,故此處的Biotin與EGFP抗體蛋白分別為60μL,以免在過凝膠柱的時候量不足,影響實驗結果),并且在室溫下超聲震蕩1h;d.反應液過凝膠柱,以0.01mol/LpH=7.4的磷酸鹽緩沖液洗脫,收集蛋白部分,為不含游離Biotin的結合物。(2)凝膠柱的使用凝膠柱大約有3mL的凝膠體積,凝膠的量限制了可被純化的空間,所以,最多100μL的蛋白液加至柱床。a.首先,為使凝膠沉積(驅除氣泡),需要加入一定體積的磷酸緩沖液(PBS),一般與柱床體積的量一致,如2mL,輕輕晃動柱子,使凝膠懸浮,而后,摘掉柱底的小塞,以及柱頂小塞,在大氣壓強的作用下,不至于產(chǎn)生大量氣泡,讓液
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Response of Platanus orientalis leaves to urban pollution by heavy metals[J]. Esmaiel Khosropour,Pedram Attarod,Anoushirvan Shirvany,Thomas Grant Pypker,Vilma Bayramzadeh,Leila Hakimi,Mazaher Moeinaddini. Journal of Forestry Research. 2019(04)
[2]超富集植物藿香薊(Ageratum conyzoides L.)對鎘污染農(nóng)田的修復潛力[J]. 張云霞,宋波,賓娟,周子陽,陳記玲,陳同斌. 環(huán)境科學. 2019(05)
[3]高靈敏甲胎蛋白夾心免疫傳感器的制備[J]. 王雪,李鵬君,邱萍,王小磊. 分析化學. 2017(08)
[4]孔雀草對鎘脅迫的響應及其積累與分布特征[J]. 王明新,陳亞慧,白雪,潘新星,高琪. 環(huán)境化學. 2014(11)
[5]蓖麻對鎘的耐性、積累及與鎘亞細胞分布的關系[J]. 陳亞慧,劉曉宇,王明新,王靜,嚴新美. 環(huán)境科學學報. 2014(09)
[6]外源銅脅迫對木本蔬菜生長及品質的影響研究[J]. 李曉晶,李德生,李海茹,孟麗,周金倩,楊晶晶,吳強. 環(huán)境污染與防治. 2013(04)
[7]水楊酸對Cd2+脅迫下小麥的影響[J]. 黃希蓮,魏菲. 湖北農(nóng)業(yè)科學. 2012(14)
[8]銅脅迫對蘿卜幼苗根系生理生化指標的影響[J]. 韓春梅. 江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2010(01)
[9]RNA提取過程中DEPC的毒性[J]. 王長曄. 天津科技. 2008(05)
[10]大蒜金屬硫蛋白家族新成員AsMT2b在鎘離子脅迫下的功能分析[J]. 張海燕,徐文忠,戴文韜,何振艷,麻密. 科學通報. 2006(03)
博士論文
[1]電化學免疫傳感器在腫瘤標志物檢測中的應用研究[D]. 李勝昔.復旦大學 2012
[2]苧麻對重金屬吸收和積累特征及鎘脅迫響應基因表達研究[D]. 佘瑋.湖南農(nóng)業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]快速檢測食品中痕量鉛、鎘、銅的電化學傳感方法的研究[D]. 翁芝瑩.上海交通大學 2012
本文編號:3573979
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