發(fā)布時間：2024-12-25 23:30

　　鎘(Cd)是一種生物非必需的重金屬元素,對植物和動物而言是有毒重金屬,我國耕地的土壤重金屬污染為16.67%左右,占耕地總量的1/6左右,所以治理土壤Cd污染迫在眉睫。植物修復(fù)被認為是一種有效且具有經(jīng)濟效益的方法,因為超富集植物生物量小、難以存活,所以高生物量植物用來治理土壤重金屬污染引起廣泛關(guān)注。生物質(zhì)高粱(Sorghum dochna(Forssk.)Snowden)是一種糧食作物,可用于生物燃料生產(chǎn),和其他高粱品種相比具有高桿、莖粗和高生物量等特征。重金屬ATP酶(HMA)是植物體內(nèi)特異性轉(zhuǎn)運重金屬離子蛋白,大量研究表明超富集植物HMA3轉(zhuǎn)運蛋白的高表達響應(yīng)重金屬脅迫,是使其具有超富集能力的主要因素之一。本研究通過對鎘脅迫下生物質(zhì)高粱的生理生化響應(yīng)和基因克隆、酵母異源表達以及qRT-qPCR等方法探究生物質(zhì)高粱對鎘的生理響應(yīng)和分子機理。主要的研究結(jié)果如下:(1)通過水培實驗對生物質(zhì)高粱幼苗進行不同濃度的Cd脅迫實驗結(jié)果表明:生物質(zhì)高粱幼苗對低于30 μmol/L的鎘濃度表現(xiàn)為高耐受性,高于該濃度時Cd對生物質(zhì)高粱產(chǎn)生明顯的毒害作用,葉綠素隨Cd脅迫濃度的增加表現(xiàn)出負相關(guān);丙二醛(M...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 重金屬對植物生長發(fā)育及光合作用的影響
        1.1.1 重金屬對植物生長發(fā)育的影響
        1.1.2 對光合作用的影響
    1.2 植物對重金屬的吸收、轉(zhuǎn)運及分布
        1.2.1 植物對重金屬的吸收與轉(zhuǎn)運
        1.2.2 植物不同器官中重金屬的分布
    1.3 植物對重金屬的耐受機制
        1.3.1 植物的避性機制
        1.3.2 植物的耐性機制
    1.4 HMA基因家族研究現(xiàn)狀
    1.5 生物質(zhì)高粱目的基因表達譜的研究方法
        1.5.1 轉(zhuǎn)錄組概述
        1.5.2 實時熒光定量PCR
        1.5.3 酵母異源表達
    1.6 研究目的意義與技術(shù)路線
        1.6.1 課題來源
        1.6.2 目的意義
        1.6.3 主要研究內(nèi)容
        1.6.4 技術(shù)路線圖
2 鎘脅迫下生物質(zhì)高粱的生理生化響應(yīng)
    2.1 材料、儀器與試劑
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 實驗試劑
    2.2 試驗方法
    2.3 結(jié)果與分析
    2.4 小結(jié)
3 SoHMA3基因全長克隆與生物信息學(xué)分析
    3.1 材料、儀器與試劑
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 實驗儀器
        3.1.3 試劑與試劑盒
    3.2 試驗方法
        3.2.1 生物質(zhì)高粱SoHMA3目的基因的篩選
        3.2.2 生物質(zhì)高粱總RNA的提取
        3.2.3 第一鏈cDNA的合成
        3.2.4 SoHMA3基因全長克隆
        3.2.5 生物信息學(xué)分析
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 生物質(zhì)高粱HMA家族基因差異分析
        3.3.2 生物質(zhì)高粱總RNA提取
        3.3.3 生物質(zhì)高粱SoHMA3基因全長擴增
        3.3.4 測序結(jié)果
        3.3.5 生物信息學(xué)分析
    3.4 小結(jié)
4 生物質(zhì)高粱SoHMA3的酵母表達
    4.1 實驗材料、儀器與試劑
        4.1.1 載體與菌株
        4.1.2 實驗儀器
        4.1.3 藥品與試劑
        4.1.4 相關(guān)試劑的配制
    4.2 實驗方法
        4.2.1 構(gòu)建酵母表達載體
        4.2.2 重組子的轉(zhuǎn)化與驗證
        4.2.3 質(zhì)粒提取
        4.2.4 質(zhì)粒雙酶切驗證
        4.2.5 酵母感受態(tài)制備
        4.2.6 重組表達載體的遺傳轉(zhuǎn)化
        4.2.7 菌液PCR驗證
        4.2.8 鎘抗性和敏感性分析
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 表達載體的構(gòu)建與鑒定
        4.3.2 重組質(zhì)粒的鑒定
        4.3.3 重組酵母敏感性分析
    4.4 小結(jié)
5 SoHMA3基因功能分析
    5.1 材料、儀器與試劑
        5.1.1 實驗材料
        5.1.2 實驗儀器
        5.1.3 實驗試劑
    5.2 試驗方法
        5.2.1 總RNA的提取
        5.2.2 qRT-PCR模板鏈的合成
        5.2.3 熒光定量引物設(shè)計
        5.2.4 實時熒光定量
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 總RNA的提取
        5.3.2 熒光定量引物特異性分析
        5.3.3 SoHMA3的時空及組織表達差異分析
    5.4 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 不足和展望
參考文獻
附錄A 碩士期間的主要研究成果
致謝



本文編號：4020173