重金屬鎘（Cd）是植物生長有毒元素,鎘也以其移動性大、毒性高成為倍受關(guān)注的元素之一。對污染土壤進(jìn)行原位修復(fù)可以利用超富集植物來完成,這也是環(huán)境生物技術(shù)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。葉用紅菾菜則是一種重金屬鎘超富集植物,本研究以葉用紅菾菜為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行水培,利用同源克隆技術(shù)克隆葉用紅菾菜體內(nèi)重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因片段;對葉用紅菾菜樣品進(jìn)行鎘脅迫處理,分析其基因表達(dá)變化趨勢。通過上述研究方法及實(shí)驗(yàn)手段,可以明確葉用紅菾菜重金屬代謝相關(guān)基因響應(yīng)鎘脅迫表達(dá),進(jìn)而為提高超富集植物修復(fù)效能提供理論依據(jù)與技術(shù)資源。同源克隆結(jié)果:本研究提取了葉用紅菾菜植物基因組總DNA與總RNA,通過比對同源序列設(shè)計出了簡并引物,利用同源克隆技術(shù)克隆葉用紅菾菜植物體內(nèi)重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的YS與CS基因片段,測序結(jié)果如下:（1）YS基因以DNA為模板進(jìn)行克隆獲得了440 bp的基因片段,該基因與天藍(lán)遏藍(lán)菜YSL3轉(zhuǎn)運(yùn)基因序列同源性為84%;YS基因以cDNA為模板進(jìn)行克隆獲得了239 bp的基因片段,該基因與天藍(lán)遏藍(lán)菜YSL3轉(zhuǎn)運(yùn)基因序列同源性為82%;（2）CS基因以DNA為模板進(jìn)行克隆獲得了316 bp的基因片段,該基因與甜菜CS基因... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 我國重金屬污染現(xiàn)狀及危害
        1.1.2 重金屬鎘對土壤的污染及危害
    1.2 利用超富集植物去除重金屬
        1.2.1 重金屬鎘對植物的毒害作用
        1.2.2 超富集植物
        1.2.3 植物重金屬超富集機(jī)理
        1.2.4 超富集植物葉用紅菾菜
    1.3 植物重金屬富集相關(guān)蛋白
        1.3.1 YSL蛋白家族
        1.3.2 金屬硫蛋白
        1.3.3 檸檬酸合成酶
    1.4 定量PCR在植物蛋白功能研究中的應(yīng)用
    1.5 研究概況
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 主要研究內(nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
第2章 葉用紅菾菜重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因片段克隆
    2.1 材料
        2.1.1 供試材料
        2.1.2 儀器設(shè)備
        2.1.3 試劑
        2.1.4 主要分子生物學(xué)試劑及培養(yǎng)基的配制
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 葉用紅菾菜水培
        2.2.2 葉用紅菾菜基因組DNA和 RNA提取
        2.2.3 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因片段的PCR擴(kuò)增
        2.2.4 目的基因測序比對
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 葉用紅菾菜基因組總DNA和總RNA
        2.3.2 以DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增
        2.3.3 以c DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增
        2.3.4 PCR產(chǎn)物回收
        2.3.5 質(zhì)粒DNA提取
        2.3.6 質(zhì)粒PCR驗(yàn)證
        2.3.7 測序結(jié)果及序列對比分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 YS基因鎘脅迫響應(yīng)分析
    3.1 材料
        3.1.1 供試材料
        3.1.2 主要儀器設(shè)備
        3.1.3 試劑
        3.1.4 引物與探針
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 供試葉用紅菾菜樣品處理
        3.2.2 引物和探針的設(shè)計與合成
        3.2.3 RT Real-time PCR反應(yīng)條件的優(yōu)化
        3.2.4 YS基因標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
        3.2.5 內(nèi)標(biāo)β-actin標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
        3.2.6 檢測YS基因的RT Real-time PCR定量
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 鎘脅迫樣品總RNA提取
        3.3.2 引物特異性分析
        3.3.3 RT Real-time PCR反應(yīng)條件的優(yōu)化
        3.3.4 YS基因RT Real-time PCR標(biāo)準(zhǔn)曲線
        3.3.5 內(nèi)參基因β-actin RT Real-time PCR標(biāo)準(zhǔn)曲線
        3.3.6 檢測YS基因的Real-time PCR定量
    3.4 本章總結(jié)
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]植物錳轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白研究進(jìn)展[J]. 趙秋芳,馬海洋,賈利強(qiáng),陳曙,金輝.  熱帶作物學(xué)報. 2019(06)
[2]植物修復(fù)技術(shù)在污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 王效舉.  西華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(01)
[3]超富集植物藿香薊（Ageratum conyzoides L.）對鎘污染農(nóng)田的修復(fù)潛力[J]. 張云霞,宋波,賓娟,周子陽,陳記玲,陳同斌.  環(huán)境科學(xué). 2019(05)
[4]蜈蚣草超臨界氣化重金屬遷移與產(chǎn)氣特性[J]. 李建新,王永川,陳金波,吳賢豪,陳姍,陳光明.  工程熱物理學(xué)報. 2018(09)
[5]熒光定量PCR技術(shù)的原理及其在植物研究中的應(yīng)用[J]. 黃小玲,張登,廖嘉明,歐陽昆唏.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(25)
[6]重金屬脅迫下超富集植物修復(fù)的研究進(jìn)展[J]. 王惠榆.  科技視界. 2018(18)
[7]重金屬鎘的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白研究進(jìn)展[J]. 常娜,姚舜禹,陳德光,張麗琳.  生命的化學(xué). 2018(03)
[8]不同有機(jī)酸對石灰性土壤鎘污染修復(fù)效應(yīng)研究[J]. 王博,張世浩,李俊華.  新疆農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(06)
[9]種植密度對超富集植物根際Cd生物有效性影響[J]. 武榮芳,丁林峰.  科技視界. 2017(36)
[10]厚藤cDNA文庫的構(gòu)建和重金屬鎘耐受相關(guān)基因的篩選[J]. 郭艷,張會,簡曙光,夏快飛,張美.  植物科學(xué)學(xué)報. 2017(03)



本文編號：3731320