發(fā)布時(shí)間：2024-12-25 23:30

　　鎘(Cd)是一種生物非必需的重金屬元素,對(duì)植物和動(dòng)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(rèn)為是一種有效且具有經(jīng)濟(jì)效益的方法,因?yàn)槌患参锷锪啃　㈦y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(yùn)重金屬離子蛋白,大量研究表明超富集植物HMA3轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的高表達(dá)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(duì)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(dá)以及qRT-qPCR等方法探究生物質(zhì)高粱對(duì)鎘的生理響應(yīng)和分子機(jī)理。主要的研究結(jié)果如下:(1)通過水培實(shí)驗(yàn)對(duì)生物質(zhì)高粱幼苗進(jìn)行不同濃度的Cd脅迫實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:生物質(zhì)高粱幼苗對(duì)低于30 μmol/L的鎘濃度表現(xiàn)為高耐受性,高于該濃度時(shí)Cd對(duì)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(fù)相關(guān);丙二醛(M...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 重金屬對(duì)植物生長發(fā)育及光合作用的影響
        1.1.1 重金屬對(duì)植物生長發(fā)育的影響
        1.1.2 對(duì)光合作用的影響
    1.2 植物對(duì)重金屬的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)及分布
        1.2.1 植物對(duì)重金屬的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)
        1.2.2 植物不同器官中重金屬的分布
    1.3 植物對(duì)重金屬的耐受機(jī)制
        1.3.1 植物的避性機(jī)制
        1.3.2 植物的耐性機(jī)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(dá)譜的研究方法
        1.5.1 轉(zhuǎn)錄組概述
        1.5.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR
        1.5.3 酵母異源表達(dá)
    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(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.1.3 試劑與試劑盒
    3.2 試驗(yàn)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(kuò)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(dá)
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料、儀器與試劑
        4.1.1 載體與菌株
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.1.3 藥品與試劑
        4.1.4 相關(guān)試劑的配制
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 構(gòu)建酵母表達(dá)載體
        4.2.2 重組子的轉(zhuǎn)化與驗(yàn)證
        4.2.3 質(zhì)粒提取
        4.2.4 質(zhì)粒雙酶切驗(yàn)證
        4.2.5 酵母感受態(tài)制備
        4.2.6 重組表達(dá)載體的遺傳轉(zhuǎn)化
        4.2.7 菌液PCR驗(yàn)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(dá)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(shí)驗(yàn)材料
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        5.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑
    5.2 試驗(yàn)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(jì)
        5.2.4 實(shí)時(shí)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(shí)空及組織表達(dá)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(diǎn)
    6.3 不足和展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 碩士期間的主要研究成果
致謝



本文編號(hào)：4020173