苜蓿中華根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）CCNWSX0020是從陜西鳳縣尾礦區(qū)生長的天藍苜蓿根瘤內(nèi)分離出來的一株菌,不僅具有多種重金屬抗性,還能促進天藍苜蓿在Cu污染土壤中生長。這種雙重特性使得該共生體系成為重金屬污染土壤修復(fù)的有效工具。本文通過RNA-Seq、基因敲除等技術(shù)分析了S.meliloti CCNWSX0020的Cu/Zn抗性機制,并對Cu/Zn抗性因子在根瘤菌-豆科植物共生體系及其生物修復(fù)Cu/Zn污染土壤中的作用進行了研究。通過轉(zhuǎn)錄組分析揭示了S.meliloti CCNWSX0020在四種脅迫條件下的基因表達模式。首先不考慮不同重金屬處理間的基因表達模式的差異,由短期的（30 min）重金屬誘導表達的基因數(shù)目遠遠多于長期的（24 h）重金屬處理,表明多數(shù)早期即時響應(yīng)的基因應(yīng)對重金屬脅迫時發(fā)揮了第一道防線作用,而少數(shù)長期表達的基因必然在S.meliloti CCNWSX0020重金屬抗性機制中發(fā)揮重要作用。在Cu或Zn長期脅迫下,編碼P_1B-type ATPase、多銅氧化酶、外膜蛋白和金屬結(jié)合蛋白的基因表達量顯著上調(diào),說明S... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

Irving–Williams系列和細胞內(nèi)過渡金屬的競爭性及生物利用性

將 Cu(I)氧化為毒性較低的 Cu(II)。圖1-2 展示了四種已被深入研究的細菌體內(nèi)調(diào)控 Cu 穩(wěn)態(tài)平衡的多種系統(tǒng)，包括革蘭氏陽性病原菌肺炎鏈球菌、結(jié)核分枝桿菌，以及革蘭氏陰性病原菌大腸桿菌、沙門氏菌，下文將進行詳細介紹。

隔離他的銅抗性機制還包括富含半胱氨酸的金屬硫蛋白的隔離作核生物中很普遍， 而在細菌中卻很少出現(xiàn)。研究的ceae 的 MymT 蛋白，已被證明可賦予 M. tuberculosis 銅抗性(Gold et al. 2008)。處于 E. coli 周質(zhì)空間的 CusF 蛋白除了能體之外，可能還會作為一個銅緩沖劑發(fā)揮相似的隔離作用，一個新的銅抗性機制被揭示出來。耶爾森桿菌素（Ybt），鐵載體，但它卻從尿路感染病人體內(nèi)分離到的 E. coli 中被發(fā)鐵載體是由微生物分泌的一類對 Fe 有高親和力的小分子化合Fe。盡管是 Fe 的螯合劑，Ybt 也可結(jié)合 Cu(II)，通過抑制 Cu。除此之外，對 E. coli 中的 Ybt 研究結(jié)果表明，結(jié)合 Cu 的SOD）的活性，可以防御巨噬細胞的活性氧反應(yīng)（圖 1-3）(C，Ybt 是一種多功能的鐵載體，可對抗宿主多種防御反應(yīng)，包氧化壓力等。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]根瘤菌-豆科植物共生體系在重金屬污染環(huán)境修復(fù)中的地位、應(yīng)用及潛力[J]. 韋革宏,馬占強.  微生物學報. 2010(11)
[2]天藍苜蓿野生種質(zhì)的品質(zhì)分析研究[J]. 馮毓琴,曹致中.  草業(yè)科學. 2009(10)
[3]西北地區(qū)金屬尾礦地根瘤菌的重金屬抗性及其系統(tǒng)發(fā)育研究[J]. 梁建強,段曉丹,崔廣玲,唐靜,朱聞斐,韋革宏.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2009(06)
[4]豆科植物與礦業(yè)廢棄地植被恢復(fù)[J]. 張志權(quán),束文圣,廖文波,藍崇鈺.  生態(tài)學雜志. 2002(02)



本文編號：2992767