拟南芥bzip19/bzip23/bzip24/35S:PDR12材料的构建及其在铅胁迫下的表型研究

发布时间：2024-03-23 16:05

　　近年来,土壤重金属污染日益严重,特别是铅污染,土壤污染的铅离子通过生物链最终富集到人类的组织和器官中,对人类的健康够成了极大的威胁。如何根除或降低土壤铅污染已成为当前环境与食品科学研究领域的热点和难点之一。目前解决该问题的技术途径主要有:(1)通过植物修复等技术(包括植物修复基因工程)清除土壤铅污染;(2)通过农艺措施或转基因技术减少农作物可食部位的铅积累。然而,这项工作的关键点在于对植物耐受铅毒害及其富集的分子机理的认识以及关键基因的发掘。前期研究发现PDR12作为细胞质膜上的转运蛋白,能够将植物细胞中的重金属通过细胞质膜转运到细胞外来减少植物中重金属的含量,从而提高了植物对重金属的耐受性。b ZIP类转录因子家族中b ZIP19、b ZIP23和b ZIP24转录因子参与植物对铅的胁迫响应,且在转录水平上对PDR12基因的表达有显著的正调控作用。为了从遗传学角度证实PDR12基因是转录因子b ZIP19、b ZIP23、b ZIP24的潜在靶基因,本研究构建了bzip19-2/bzip23-1/bzip24-2/35S:PDR12材料并进行了分析,获得了以下主要实验结果:1、每个转...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 模式植物拟南芥简介
    1.2 重金属胁迫对植物的危害
    1.3 植物对重金属胁迫的抗性机制
    1.4 PDR12/ABCG40基因对铅胁迫响应的研究进展
        1.4.1 ABC G型转运蛋白的结构特点
        1.4.2 PDR12/ABCG40转运蛋白的功能研究
    1.5 BZIP家族的研究进展
        1.5.1 植物bZIP类转录因子的结构特点
        1.5.2 植物bZIP类转录因子的功能研究
    1.6 本研究的目的和意义
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 菌株与质粒
    2.2 主要试剂
        2.2.1 常用分子生物学试剂盒
        2.2.2 常用酶类
        2.2.3 常用生化试剂
        2.2.4 常用溶液与试剂的配制
    2.3 主要仪器与设备
    2.4 实验方法
        2.4.1 灭菌与消毒
        2.4.2 拟南芥的种植与培养
        2.4.3 根长和鲜重的测量
        2.4.4 1.5×CTAB法提取植物全基因组DNA
        2.4.5 Trizol法提取植物组织总RNA
        2.4.6 全基因组cDNA合成
        2.4.7 qRT-PCR
        2.4.8 引物设计
        2.4.9 PCR反应体系及程序
        2.4.10 琼脂糖凝胶电泳检测核酸
        2.4.11 PCR产物纯化
        2.4.12 琼脂糖凝胶电泳产物回收
        2.4.13 高纯度质粒DNA的提取
        2.4.14 酶切反应
        2.4.15 T₄连接反应
        2.4.16 大肠杆菌DH5α 菌株相关实验
        2.4.17 T载体PCR产物克隆
        2.4.18 农杆菌GV3101感受态的制备与转化
        2.4.19 植物过表达载体的构建
        2.4.20 花序侵染法转化拟南芥
        2.4.21 拟南芥的杂交
        2.4.22 实验数据处理及统计分析
第三章 实验结果与分析
    3.1 拟南芥单突变体的分离与鉴定
        3.1.1 拟南芥单突变纯合体的分离与鉴定
        3.1.2 拟南芥单突变纯合体的表型鉴定
    3.2 拟南芥bzip19-2/bzip23-1 双突变体的分离与鉴定
        3.2.1 拟南芥bzip19-2/bzip23-1 双突变杂合体的获得与鉴定
        3.2.2 拟南芥bzip19-2/bzip23-1 双突变纯合体的分离与鉴定
    3.3 拟南芥bzip19-2/bzip23-1/bzip24-2 三突变体的分离与鉴定
        3.3.1 拟南芥bzip19-2/bzip23-1/bzip24-2 三突变杂合体的获得与鉴定
        3.3.2 拟南芥bzip19-2/bzip23-1/bzip24-2 三突变纯合体的分离与鉴定
        3.3.3 拟南芥bzip19-2/bzip23-1/bzip24-2 三突变纯合体在铅胁迫下的表型分析
        3.3.4 拟南芥突变体中PDR12基因的表达量分析
    3.4 拟南芥 35S: PDR12材料的构建
        3.4.1 拟南芥中PDR12基因过表达载体的构建
        3.4.2 拟南芥 35S:PDR12植株的获得
    3.5 拟南芥的bzip19-2/bzip23-1/bzip24-2/35S:PDR12材料构建
        3.5.1 拟南芥的bzip19-2/bzip23-1/bzip24-2/35S:PDR12杂合植株的获得与鉴定
        3.5.2 拟南芥bzip19-2/bzip23-1/bzip24-2/35S:PDR12纯合植株的分离与鉴定
第四章 讨论与展望
    4.1 结果与讨论
    4.2 后期工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况



本文编号：3936155