轉(zhuǎn)外源金屬硫蛋白(EhMT1、BcMTs)基因植物對(duì)Cd和Cu的耐性與積累研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-15 11:02
重金屬對(duì)土壤和水體的污染已經(jīng)成為全球性的環(huán)境問題之一,長(zhǎng)期生長(zhǎng)在重金屬污染環(huán)境中的植物會(huì)在生長(zhǎng)、發(fā)育以及生理方面受到重金屬的毒害,而植物在生長(zhǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生一些適應(yīng)性機(jī)制來對(duì)抗重金屬的毒害作用,其中耐性機(jī)理之一是合成一些配位基團(tuán)如有機(jī)酸、植物螯合肽(PCs)、金屬硫蛋白(MTs)等,與重金屬離子螯合,形成無毒害的復(fù)合物,降低細(xì)胞內(nèi)自由重金屬離子的濃度,從而減輕重金屬的毒害作用。本研究?jī)?yōu)化了蕓薹屬植物不結(jié)球白菜的再生體系,將從“銅草”海州香薷中克隆的EhMT1基因轉(zhuǎn)入到不結(jié)球白菜中,研究過表達(dá)EhMT1基因?qū)Σ唤Y(jié)球白菜重金屬的耐性及積累的影響;同時(shí)獲得了不結(jié)球白菜的BcMT1和BcMT2基因,將兩個(gè)基因轉(zhuǎn)入到擬南芥和煙草中,成功獲得轉(zhuǎn)基因植株,對(duì)不同來源的MTs基因在重金屬耐性方面的功能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,在未進(jìn)行Cd和Cu處理時(shí),野生型不結(jié)球白菜和轉(zhuǎn)EhMT0不結(jié)球白菜的生長(zhǎng)狀態(tài)基本一致。在200μM CdCl2處理下,野生型不結(jié)球白菜幼苗的根長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制,而過表達(dá)EhMT1基因的兩個(gè)不結(jié)球白菜株系EhMT1-1和EhMT1-4受到的抑制程度明顯低于野生型,且在根基處生長(zhǎng)出大量的不定...
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:124 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
縮略語(yǔ)及中英文對(duì)照
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1 引言
2. 重金屬對(duì)植物的毒害機(jī)理
2.1 重金屬對(duì)植物的毒害
2.2 重金屬毒害途徑及機(jī)理
3. 植物對(duì)重金屬的耐性機(jī)理
4. 金屬硫蛋白(MTs)的研究進(jìn)展
4.1 MTs概述
4.2 植物MTs的功能研究
4.3 MTs研究前景
5. 蕓薹屬植物對(duì)重金屬的耐性及在植物修復(fù)中的前景
6. 展望
第二章 不結(jié)球白菜再生體系的優(yōu)化
引言
1. 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2. 結(jié)果與分析
2.1 不同外植體的不定芽再生頻率
2.2 2,4-D對(duì)不定芽分化的影響
2.3 不同的激素配比對(duì)不定芽分化的影響
2.4 NAA對(duì)生根的影響及再生植株的獲得
3. 討論
第三章 轉(zhuǎn)EhMTl不結(jié)球白菜的獲得及重金屬耐性分析
引言
1. 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2 結(jié)果與分析
2.1 轉(zhuǎn)EhMT1不結(jié)球白菜的RT-PCR鑒定
2.2 轉(zhuǎn)EhMT1不結(jié)球白菜愈傷組織對(duì)Cd的耐性
2.3 轉(zhuǎn)EhMT1不結(jié)球白菜愈傷組織的Cd含量
2.4 野生型和轉(zhuǎn)基因型不結(jié)球白菜種子在Cd和Cu處理下的發(fā)芽率
2.5 Cd和Cu對(duì)轉(zhuǎn)EhMT1不結(jié)球白菜幼苗根長(zhǎng)的影響
2.6 野生型和轉(zhuǎn)基因型不結(jié)球白菜在Cd和Cu處理下幼苗不定根的發(fā)育
2.7 轉(zhuǎn)EhMTl不結(jié)球白菜對(duì)Cd和Cu含量的時(shí)間動(dòng)態(tài)分析
3. 討論
第四章 不結(jié)球白菜BcMT1及BcMT2基因的克隆、表達(dá)及在酵母中的功能分析
引言
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2 結(jié)果分析
2.1 不結(jié)球白菜BcMT1和BcMT2基因的克隆及序列比對(duì)
2.2 重金屬處理濃度的篩選
2.3 BcMTs的組織特異性表達(dá)及不同外源因素對(duì)BcMTs表達(dá)的影響
2.4 過表達(dá)BcMT1和BcMT2對(duì)酵母重金屬耐性的影響
3 討論
第五章 過量表達(dá)BcMT1及BcMT2擬南芥和煙草的獲得及功能驗(yàn)證
引言
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2 結(jié)果分析
2.1 植物表達(dá)載體pBI121-BcMT1和pBI121-BcMT2的構(gòu)建
2.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥的篩選及鑒定
2.3 Cd和Cu對(duì)野生型及轉(zhuǎn)基因擬南芥生長(zhǎng)的影響
2.4 野生型及轉(zhuǎn)基因型擬南芥在Cd和Cu處理下Cd、Cu的含量
2.5 野生型及轉(zhuǎn)基因型擬南芥在Cd和Cu處理下H_2O_2和O_2~(·-)的積累
2.6 野生型及轉(zhuǎn)基因型擬南芥在Cd和Cu處理下ROS相關(guān)基因的表達(dá)
2.7 Cd和Cu對(duì)野生型及轉(zhuǎn)基因型擬南芥Cu轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白相關(guān)基因表達(dá)的影響
2.8 轉(zhuǎn)基因煙草的獲得及鑒定
2.9 Cd和Cu對(duì)野生型及轉(zhuǎn)基因煙草生長(zhǎng)的影響
2.10 野生型及轉(zhuǎn)基因型煙草在重金屬處理下Cd、Cr和Cu的含量
3 討論
第六章 全文總結(jié)
創(chuàng)新之處
存在的問題
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表(待發(fā)表)的研究論文及其它
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]重金屬污染土壤的植物修復(fù)最新研究動(dòng)態(tài)[J]. 金蘭淑,林國(guó)林,許泳峰,玉龍植. 世界農(nóng)業(yè). 2008(08)
[2]土壤銅含量對(duì)水稻氮素吸收利用及其產(chǎn)量的影響[J]. 徐加寬,楊連新,王志強(qiáng),王云霞,徐俊,王潔瓊,黃建曄,王余龍. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2008(02)
[3]不結(jié)球白菜離體培養(yǎng)再生體系的優(yōu)化[J]. 陳敏敏,侯喜林. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
[4]小白菜高效子葉離體植株再生體系的建立[J]. 鄧智年,魏源文,呂維莉,李楊瑞. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2006(04)
[5]脅迫時(shí)間與非毒性離子對(duì)重金屬抑制擬南芥種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 李偉強(qiáng),毛任釗,劉小京. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2005(10)
[6]重金屬離子對(duì)植物的毒害及其機(jī)理[J]. 孔祥海. 龍巖學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(03)
[7]油菜下胚軸農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化影響因素探討[J]. 王景雪,杜建中,榮二花,李曉燦,孫毅. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2005(02)
[8]一種快速微量提取植物葉片DNA的方法[J]. 王齊紅,黃驥,張紅生. 生物技術(shù)通訊. 2004(05)
[9]用轉(zhuǎn)基因植物修復(fù)重金屬污染的土壤[J]. 徐昕,陶思源,郝林. 植物學(xué)通報(bào). 2004(05)
[10]不同鎘水平對(duì)白菜生長(zhǎng)及抗氧化酶活性的影響[J]. 孫光聞,朱祝軍,方學(xué)智. 園藝學(xué)報(bào). 2004(03)
本文編號(hào):3187521
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:124 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
縮略語(yǔ)及中英文對(duì)照
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1 引言
2. 重金屬對(duì)植物的毒害機(jī)理
2.1 重金屬對(duì)植物的毒害
2.2 重金屬毒害途徑及機(jī)理
3. 植物對(duì)重金屬的耐性機(jī)理
4. 金屬硫蛋白(MTs)的研究進(jìn)展
4.1 MTs概述
4.2 植物MTs的功能研究
4.3 MTs研究前景
5. 蕓薹屬植物對(duì)重金屬的耐性及在植物修復(fù)中的前景
6. 展望
第二章 不結(jié)球白菜再生體系的優(yōu)化
引言
1. 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2. 結(jié)果與分析
2.1 不同外植體的不定芽再生頻率
2.2 2,4-D對(duì)不定芽分化的影響
2.3 不同的激素配比對(duì)不定芽分化的影響
2.4 NAA對(duì)生根的影響及再生植株的獲得
3. 討論
第三章 轉(zhuǎn)EhMTl不結(jié)球白菜的獲得及重金屬耐性分析
引言
1. 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2 結(jié)果與分析
2.1 轉(zhuǎn)EhMT1不結(jié)球白菜的RT-PCR鑒定
2.2 轉(zhuǎn)EhMT1不結(jié)球白菜愈傷組織對(duì)Cd的耐性
2.3 轉(zhuǎn)EhMT1不結(jié)球白菜愈傷組織的Cd含量
2.4 野生型和轉(zhuǎn)基因型不結(jié)球白菜種子在Cd和Cu處理下的發(fā)芽率
2.5 Cd和Cu對(duì)轉(zhuǎn)EhMT1不結(jié)球白菜幼苗根長(zhǎng)的影響
2.6 野生型和轉(zhuǎn)基因型不結(jié)球白菜在Cd和Cu處理下幼苗不定根的發(fā)育
2.7 轉(zhuǎn)EhMTl不結(jié)球白菜對(duì)Cd和Cu含量的時(shí)間動(dòng)態(tài)分析
3. 討論
第四章 不結(jié)球白菜BcMT1及BcMT2基因的克隆、表達(dá)及在酵母中的功能分析
引言
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2 結(jié)果分析
2.1 不結(jié)球白菜BcMT1和BcMT2基因的克隆及序列比對(duì)
2.2 重金屬處理濃度的篩選
2.3 BcMTs的組織特異性表達(dá)及不同外源因素對(duì)BcMTs表達(dá)的影響
2.4 過表達(dá)BcMT1和BcMT2對(duì)酵母重金屬耐性的影響
3 討論
第五章 過量表達(dá)BcMT1及BcMT2擬南芥和煙草的獲得及功能驗(yàn)證
引言
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2 結(jié)果分析
2.1 植物表達(dá)載體pBI121-BcMT1和pBI121-BcMT2的構(gòu)建
2.2 轉(zhuǎn)基因擬南芥的篩選及鑒定
2.3 Cd和Cu對(duì)野生型及轉(zhuǎn)基因擬南芥生長(zhǎng)的影響
2.4 野生型及轉(zhuǎn)基因型擬南芥在Cd和Cu處理下Cd、Cu的含量
2.5 野生型及轉(zhuǎn)基因型擬南芥在Cd和Cu處理下H_2O_2和O_2~(·-)的積累
2.6 野生型及轉(zhuǎn)基因型擬南芥在Cd和Cu處理下ROS相關(guān)基因的表達(dá)
2.7 Cd和Cu對(duì)野生型及轉(zhuǎn)基因型擬南芥Cu轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白相關(guān)基因表達(dá)的影響
2.8 轉(zhuǎn)基因煙草的獲得及鑒定
2.9 Cd和Cu對(duì)野生型及轉(zhuǎn)基因煙草生長(zhǎng)的影響
2.10 野生型及轉(zhuǎn)基因型煙草在重金屬處理下Cd、Cr和Cu的含量
3 討論
第六章 全文總結(jié)
創(chuàng)新之處
存在的問題
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表(待發(fā)表)的研究論文及其它
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]重金屬污染土壤的植物修復(fù)最新研究動(dòng)態(tài)[J]. 金蘭淑,林國(guó)林,許泳峰,玉龍植. 世界農(nóng)業(yè). 2008(08)
[2]土壤銅含量對(duì)水稻氮素吸收利用及其產(chǎn)量的影響[J]. 徐加寬,楊連新,王志強(qiáng),王云霞,徐俊,王潔瓊,黃建曄,王余龍. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版). 2008(02)
[3]不結(jié)球白菜離體培養(yǎng)再生體系的優(yōu)化[J]. 陳敏敏,侯喜林. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
[4]小白菜高效子葉離體植株再生體系的建立[J]. 鄧智年,魏源文,呂維莉,李楊瑞. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2006(04)
[5]脅迫時(shí)間與非毒性離子對(duì)重金屬抑制擬南芥種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 李偉強(qiáng),毛任釗,劉小京. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2005(10)
[6]重金屬離子對(duì)植物的毒害及其機(jī)理[J]. 孔祥海. 龍巖學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(03)
[7]油菜下胚軸農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化影響因素探討[J]. 王景雪,杜建中,榮二花,李曉燦,孫毅. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 2005(02)
[8]一種快速微量提取植物葉片DNA的方法[J]. 王齊紅,黃驥,張紅生. 生物技術(shù)通訊. 2004(05)
[9]用轉(zhuǎn)基因植物修復(fù)重金屬污染的土壤[J]. 徐昕,陶思源,郝林. 植物學(xué)通報(bào). 2004(05)
[10]不同鎘水平對(duì)白菜生長(zhǎng)及抗氧化酶活性的影響[J]. 孫光聞,朱祝軍,方學(xué)智. 園藝學(xué)報(bào). 2004(03)
本文編號(hào):3187521
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3187521.html
最近更新
教材專著