根瘤菌是能與豆科植物共生固氮的重要農(nóng)業(yè)微生物，若長期生長于重金屬污染的土壤中，根瘤菌細胞會對重金屬離子產(chǎn)生相應(yīng)的抗性。本實驗室從陜西鳳縣金屬尾礦生長的天藍苜蓿中分離到的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，最終獲得了3條DNA差異片段（轉(zhuǎn)錄衍生片段TDF）。通過比對發(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同源性達到42%；TDF3是omp基因的一部分，omp基因含1446個堿基，編碼含481個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)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    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
    1.6 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.6.1 研究內(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 實驗方法
    2.3 結(jié)果
        2.3.1 細菌總 RNA 的提取
        2.3.2 總 RNA 質(zhì)量檢測
        2.3.3 cDNA 第一鏈檢測
        2.3.4 cDNA 雙鏈合成
        2.3.5 選擇性擴增
        2.3.6 PAGE 凝膠電泳
        2.3.7 差異條帶回收測序及分析
        2.3.8 不同重金屬離子脅迫下 omp 上下游基因表達分析
        2.3.9 MerR-like 調(diào)控基因的檢測
        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
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗方法
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 PK18mobsacB 正確性驗證
        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 Cu~(2+)的最大抗性
        3.3.6 突變體對其它金屬離子的抗性變化
        3.3.7 突變體互補實驗
    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 實驗材料
        4.2.2 實驗方法
    4.3 實驗結(jié)果
        4.3.1 突變體 IAA 含量的測定
        4.3.2 CCNWSX0020 抗氧化酶的測定
        4.3.3 CCNWSX0020 代謝物的測定
    4.4 討論
第五章 S. meliloti CCNWSX0020 全基因測序
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 實驗方法
    5.3 實驗結(jié)果
        5.3.1 基因組特性
        5.3.2 重金屬抗性
        5.3.3 CCNWSX0020 中促進植物生長的基因
        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 功能互補實驗
        6.1.5 野生型與突變體代謝物分析
        6.1.6 全基因組測序及分析驗證
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
附錄一
附錄二
致謝
作者簡介
博士期間發(fā)表的論文及科研情況



本文編號：3655576