本文關(guān)鍵詞：甲醛代謝關(guān)鍵基因Anfaldh對植物遺傳轉(zhuǎn)化的研究

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【摘要】：甲醛是主要室內(nèi)空氣污染物,可能引起人體急性或慢性中毒。通過植物來去除甲醛污染是最簡單、最自然、最環(huán)保的方式,但是植物吸收和代謝甲醛的能力遠不能達到實際使用的要求。本研究在煙草中過表達抗甲醛真菌Aspergillus nomius SGFA1中的依賴谷胱甘肽的甲醛脫氫酶基因(Anfaldh),嘗試?yán)没蚬こ痰姆椒▉硖岣咧参锶コ兹┑哪芰�。主要研究�?nèi)容如下:1.構(gòu)建pBI121-Anfaldh植物表達載體,并對植物進行遺傳轉(zhuǎn)化構(gòu)建了植物過表達載體pBI121-Anfaldh。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化煙草,對50株卡那霉素篩選得到的植株進行PCR鑒定,得到27株P(guān)CR陽性植株。2.轉(zhuǎn)基因植株的分子生物學(xué)鑒定對轉(zhuǎn)基因植株進行q PCR鑒定,結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的Anfaldh基因表達量是野生型(WT)的3.6-14倍,其中三個轉(zhuǎn)基因株系(Anfaldh4、Anfaldh40、Anfaldh130)具有較高的轉(zhuǎn)錄水平,其中轉(zhuǎn)基因植株Anfaldh4的基因表達量最高。3.轉(zhuǎn)基因植株的FALDH酶活性分析通過酶活性檢測分析顯示,在340 nm波長下,轉(zhuǎn)基因植株在單位時間內(nèi)能產(chǎn)生更多的NADPH。Anfaldh4、Anfaldh40、Anfaldh130、WT中FALDH酶活性分別為0.429、0.392、0.345和0.195 U/mg蛋白。轉(zhuǎn)基因植株的酶活性均有一定程度的提高,是WT的1.8-2.2倍,結(jié)果表明Anfaldh基因在轉(zhuǎn)基因株系中過量表達,且產(chǎn)物具有生物活性。4.甲醛脅迫下轉(zhuǎn)基因植株的表型檢測在含4 mM甲醛的平板上,處理3天后WT植株全部白化死亡,轉(zhuǎn)基因植株能夠正常生長。處理6-7天后,轉(zhuǎn)基因植株葉片開始膨大,最終轉(zhuǎn)基因植株能夠分化獲得不定芽。用4 mM氣體甲醛處理3天,轉(zhuǎn)基因植株表現(xiàn)出比野生型植株更好的生長。WT幾乎所有的葉子變黃枯萎,而大多數(shù)轉(zhuǎn)基因植株的葉片仍然保持綠色,說明Anfaldh過表達植株降解甲醛能力強于WT。5.甲醛脅迫下轉(zhuǎn)基因植株的生理檢測甲醛脅迫下,丙二醛含量明顯上升,但轉(zhuǎn)基因植株的丙二醛(MDA)含量顯著低于WT。在葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白含量方面,轉(zhuǎn)基因植株均高于WT。生理水平分析表明Anfaldh過表達植株對HCHO脅迫的耐受性強于野生型植株。6.轉(zhuǎn)Anfaldh基因煙草的代謝甲醛能力檢測在2 mM甲醛水溶液中,處理72 h后,轉(zhuǎn)基因植株Anfaldh4將水溶液中93%的甲醛代謝完全,而WT植株甲醛水溶液中仍有62%甲醛剩余。和WT植株相比,轉(zhuǎn)基因植株的甲醛代謝能力是WT的1.4-2.5倍。在氣體甲醛環(huán)境中,轉(zhuǎn)基因植株的單位面積代謝氣體甲醛的能力是野生型的1.9-2.37倍。甲醛吸收實驗證明,轉(zhuǎn)基因植株的吸收甲醛能力強于WT植株。
【關(guān)鍵詞】：甲醛 真菌Aspergillus nomius SGFA1 依賴谷胱甘肽的甲醛脫氫酶基因(Anfaldh) 植物修復(fù) 煙草
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：Q943.2
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 環(huán)境污染概述10
• 1.2 室內(nèi)空氣污染概述10-11
• 1.3 甲醛的來源及危害11-12
• 1.3.1 甲醛的來源11
• 1.3.2 甲醛對人體的危害11
• 1.3.3 我國目前甲醛室內(nèi)污染現(xiàn)狀11-12
• 1.4 室內(nèi)甲醛污染的治理方法12-13
• 1.4.1 通風(fēng)換氣法12
• 1.4.2 物理修復(fù)技術(shù)12
• 1.4.3 植物對甲醛的代謝與轉(zhuǎn)化12-13
• 1.5 依賴谷胱甘肽的甲醛代謝途徑13
• 1.6 利用基因工程方法提高植物代謝甲醛能力研究13-15
• 1.7 研究的目的與意義15-16
• 第2章 Anfaldh基因?qū)煵莸倪z傳轉(zhuǎn)化16-34
• 2.1 引言16
• 2.2 實驗材料16
• 2.3 實驗儀器及藥品16-19
• 2.4 實驗方法19-28
• 2.4.1 Anfaldh表達載體的構(gòu)建19-24
• 2.4.2 煙草的遺傳轉(zhuǎn)化24-25
• 2.4.3 轉(zhuǎn)基因煙草的分子生物學(xué)檢測25-27
• 2.4.4 植物FALDH酶活性測定27-28
• 2.4.5 試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析28
• 2.5 實驗結(jié)果28-33
• 2.5.1 p BI121-Anfaldh植物表達載體的構(gòu)建28-30
• 2.5.2 Anfaldh基因?qū)煵莸倪z傳轉(zhuǎn)化30-31
• 2.5.3 轉(zhuǎn)基因煙草的分子生物學(xué)檢測31-32
• 2.5.4 FALDH酶活性測定32-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第3章 轉(zhuǎn)基因煙草的甲醛代謝能力分析34-43
• 3.1 引言34
• 3.2 實驗材料34
• 3.3 實驗方法34-36
• 3.3.1 轉(zhuǎn)基因煙草對甲醛抗性表型檢測34
• 3.3.2 轉(zhuǎn)基因煙草經(jīng)甲醛處理后生理指標(biāo)的變化34-36
• 3.3.3 轉(zhuǎn)基因煙草代謝甲醛能力檢測36
• 3.4 實驗結(jié)果36-42
• 3.4.1 轉(zhuǎn)基因煙草對甲醛抗性表型檢測36-37
• 3.4.2 轉(zhuǎn)基因煙草經(jīng)甲醛處理后生理指標(biāo)的變化37-41
• 3.4.3 轉(zhuǎn)基因煙草代謝甲醛能力的分析41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 討論43-46
• 4.1 甲醛代謝相關(guān)基因的研究43-44
• 4.2 甲醛對植物造成的氧化損傷44
• 4.3 轉(zhuǎn)基因植株的甲醛代謝能力分析44-46
• 結(jié)論46-47
• 參考文獻47-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文54-55
• 致謝55-56

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 喬玉;;專家教你如何防治甲醛污染[J];生物技術(shù)世界;2012年03期

2 高小紅;劉玉華;吳春姍;曾潔;馬玉龍;;室內(nèi)空氣中甲醛的危害及其凈化技術(shù)[J];科技創(chuàng)業(yè)月刊;2013年05期

3 鄭R頹，

本文編號：845841