苜蓿中華根瘤菌CCNWSX0020抗銅相關(guān)基因研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-03 20:16
根瘤菌是能與豆科植物共生固氮的重要農(nóng)業(yè)微生物,若長(zhǎng)期生長(zhǎng)于重金屬污染的土壤中,根瘤菌細(xì)胞會(huì)對(duì)重金屬離子產(chǎn)生相應(yīng)的抗性。本實(shí)驗(yàn)室從陜西鳳縣金屬尾礦生長(zhǎng)的天藍(lán)苜蓿中分離到的S. meliloti CCNWSX0020在TY培養(yǎng)基中能夠抵抗1.4mM的Cu2+。通過在含有0.5mM的Cu2+和不含Cu2+的TY液體培養(yǎng)中培養(yǎng)菌體,利用cDNA-AFLP技術(shù)分析了兩種培養(yǎng)條件下的差異基因表達(dá),最終獲得了3條DNA差異片段(轉(zhuǎn)錄衍生片段TDF)。通過比對(duì)發(fā)現(xiàn)TDF1所在基因編碼的蛋白與S. meliloti1021的銅離子外排P-typeATPase相似性達(dá)到97%;TDF2所在基因編碼的蛋白與CandidatusAccumulibacter phosphatis clade IIA str. UW-1的RNase H同源性達(dá)到42%;TDF3是omp基因的一部分,omp基因含1446個(gè)堿基,編碼含481個(gè)氨基酸的假定蛋白質(zhì),它和Rhizobium leguminosarum bv. viciae3841的外膜蛋白有75%的相似性...
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 銅離子的危害
1.2 銅污染的來源
1.3 重金屬污染的修復(fù)
1.3.1 物理化學(xué)修復(fù)
1.3.2 植物修復(fù)
1.3.3 植物-微生物聯(lián)合修復(fù)
1.3.4 根瘤菌-豆科植物聯(lián)合修復(fù)
1.4 微生物的抗銅機(jī)制
1.4.1 cop 系統(tǒng)
1.4.2 Cus 系統(tǒng)
1.4.3 Cue 系統(tǒng)
1.4.4 Pco 系統(tǒng)
1.4.5 抗銅基因調(diào)節(jié)系統(tǒng)
1.5 cDNA-AFLP 技術(shù)
1.5.1 cDNA-AFLP 原理
1.5.2 cDNA-AFLP 流程及優(yōu)點(diǎn)
1.6 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.6.1 研究?jī)?nèi)容
1.6.2 技術(shù)路線
第二章 銅誘導(dǎo)下 CCNWSX0020 差異基因分析
2.1 前言
2.2 材料與方法
2.2.1 材料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.3 結(jié)果
2.3.1 細(xì)菌總 RNA 的提取
2.3.2 總 RNA 質(zhì)量檢測(cè)
2.3.3 cDNA 第一鏈檢測(cè)
2.3.4 cDNA 雙鏈合成
2.3.5 選擇性擴(kuò)增
2.3.6 PAGE 凝膠電泳
2.3.7 差異條帶回收測(cè)序及分析
2.3.8 不同重金屬離子脅迫下 omp 上下游基因表達(dá)分析
2.3.9 MerR-like 調(diào)控基因的檢測(cè)
2.3.10 P-type ATPase 序列分析
2.4 討論
第三章 omp 基因敲除及功能互補(bǔ)
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 PK18mobsacB 正確性驗(yàn)證
3.3.2 omp 及卡那霉素基因插入 pGEM-T easy
3.3.3 omp 基因插入失活
3.3.4 omp 基因敲除載體構(gòu)建及突變體篩選
3.3.5 突變體對(duì) Cu~(2+)的最大抗性
3.3.6 突變體對(duì)其它金屬離子的抗性變化
3.3.7 突變體互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)
3.4 討論
第四章 銅誘導(dǎo)下菌體抗氧化酶及代謝物分析
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 突變體 IAA 含量的測(cè)定
4.3.2 CCNWSX0020 抗氧化酶的測(cè)定
4.3.3 CCNWSX0020 代謝物的測(cè)定
4.4 討論
第五章 S. meliloti CCNWSX0020 全基因測(cè)序
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.1 基因組特性
5.3.2 重金屬抗性
5.3.3 CCNWSX0020 中促進(jìn)植物生長(zhǎng)的基因
5.3.4 抗氧化系統(tǒng)
5.4 討論
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.1.1 S. meliloti CCNWSX0020 細(xì)胞 RNA 提取方法建立
6.1.2 銅誘導(dǎo)下差異 DNA 片段分析
6.1.3 omp 基因敲除
6.1.4 功能互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)
6.1.5 野生型與突變體代謝物分析
6.1.6 全基因組測(cè)序及分析驗(yàn)證
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄一
附錄二
致謝
作者簡(jiǎn)介
博士期間發(fā)表的論文及科研情況
本文編號(hào):3655576
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 銅離子的危害
1.2 銅污染的來源
1.3 重金屬污染的修復(fù)
1.3.1 物理化學(xué)修復(fù)
1.3.2 植物修復(fù)
1.3.3 植物-微生物聯(lián)合修復(fù)
1.3.4 根瘤菌-豆科植物聯(lián)合修復(fù)
1.4 微生物的抗銅機(jī)制
1.4.1 cop 系統(tǒng)
1.4.2 Cus 系統(tǒng)
1.4.3 Cue 系統(tǒng)
1.4.4 Pco 系統(tǒng)
1.4.5 抗銅基因調(diào)節(jié)系統(tǒng)
1.5 cDNA-AFLP 技術(shù)
1.5.1 cDNA-AFLP 原理
1.5.2 cDNA-AFLP 流程及優(yōu)點(diǎn)
1.6 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.6.1 研究?jī)?nèi)容
1.6.2 技術(shù)路線
第二章 銅誘導(dǎo)下 CCNWSX0020 差異基因分析
2.1 前言
2.2 材料與方法
2.2.1 材料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.3 結(jié)果
2.3.1 細(xì)菌總 RNA 的提取
2.3.2 總 RNA 質(zhì)量檢測(cè)
2.3.3 cDNA 第一鏈檢測(cè)
2.3.4 cDNA 雙鏈合成
2.3.5 選擇性擴(kuò)增
2.3.6 PAGE 凝膠電泳
2.3.7 差異條帶回收測(cè)序及分析
2.3.8 不同重金屬離子脅迫下 omp 上下游基因表達(dá)分析
2.3.9 MerR-like 調(diào)控基因的檢測(cè)
2.3.10 P-type ATPase 序列分析
2.4 討論
第三章 omp 基因敲除及功能互補(bǔ)
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 PK18mobsacB 正確性驗(yàn)證
3.3.2 omp 及卡那霉素基因插入 pGEM-T easy
3.3.3 omp 基因插入失活
3.3.4 omp 基因敲除載體構(gòu)建及突變體篩選
3.3.5 突變體對(duì) Cu~(2+)的最大抗性
3.3.6 突變體對(duì)其它金屬離子的抗性變化
3.3.7 突變體互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)
3.4 討論
第四章 銅誘導(dǎo)下菌體抗氧化酶及代謝物分析
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 突變體 IAA 含量的測(cè)定
4.3.2 CCNWSX0020 抗氧化酶的測(cè)定
4.3.3 CCNWSX0020 代謝物的測(cè)定
4.4 討論
第五章 S. meliloti CCNWSX0020 全基因測(cè)序
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.1 基因組特性
5.3.2 重金屬抗性
5.3.3 CCNWSX0020 中促進(jìn)植物生長(zhǎng)的基因
5.3.4 抗氧化系統(tǒng)
5.4 討論
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.1.1 S. meliloti CCNWSX0020 細(xì)胞 RNA 提取方法建立
6.1.2 銅誘導(dǎo)下差異 DNA 片段分析
6.1.3 omp 基因敲除
6.1.4 功能互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)
6.1.5 野生型與突變體代謝物分析
6.1.6 全基因組測(cè)序及分析驗(yàn)證
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄一
附錄二
致謝
作者簡(jiǎn)介
博士期間發(fā)表的論文及科研情況
本文編號(hào):3655576
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