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拟南芥响应菲胁迫三个相关基因的功能分析

作 者: 余子厂
导 师: 刘泓
学 校: 福建农林大学
专 业: 植物营养
关键词: 多环芳烃  拟南芥 过量表达 功能失活
分类号: X173
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 43次
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内容摘要


多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称PAHs)具有严重的致畸、致癌、致突变等特性,对人的身体容易造成损伤。近年来中国的经济飞速发展,石化燃料大量的使用造成了空气、水、土壤中的多环芳烃含量急剧的增加。植物能够吸收环境中的多环芳烃,在生理和形态上发生一些变化。目前国内外在研究植物响应多环芳烃胁迫的分子机制方面并不是很成熟。本研究是在已知PAHs胁迫下拟南芥差异表达蛋白质的基础上,通过构建过表达载体和已有的失活突变体,从激活和失活两方面来研究目的基因在响应PAHs菲胁迫中的可能作用,获得了以下结果:建了拟南芥响应PAHs菲胁迫3个差异表达蛋白相应基因(AT1G18080、AT1G65980、AT3G16420)的过量表达载体,用农杆菌介导法转化拟南芥,通过半定量PCR验证筛选到2个基因(AT1G18080、AT1G65980)的过量表达植株。AT1G18080和AT1G65980过量表达植株根的生长对菲胁迫更敏感,比野生型植株短。T-DNA插入失活突变体植株在菲胁迫下和野生型比较并没有明显差异,其响应功能需要进一步研究。

全文目录


摘要  7-8
Abstract  8-9
第一章 前言  9-19
  1 多环芳烃的分布  9-10
  2 多环芳烃的毒性和致癌性  10
  3 多环芳烃在水、大气、土壤中污染情况  10-15
    3.1 水  10-13
    3.2 空气  13-14
    3.3 土壤  14-15
  4 多环芳烃的修复与降解  15-17
    4.1 微生物降解  15-16
    4.2 光辐射讲解  16
    4.3 微波辐射讲解  16
    4.4 植物修复  16-17
  5 拟南芥  17
  6 本研究的意义与内容  17-19
第二章 胁迫拟南芥反应体系的优化  19-23
  1 材料、试剂与方法  19-20
    1.1 材料  19-20
      1.1.1 拟南芥品种  19
      1.1.2 MS 培养基  19-20
    1.2 试剂  20
    1.3 方法  20
      1.3.1 菲胁迫拟南芥  20
      1.3.2 被胁迫拟南芥根和下胚轴的测定  20
  2 结果与分析  20-23
  3 小结与讨论  23
第三章 响应PAHS 菲胁迫相关基因过量表达植株和T-DNA 插入失活突变体的菲胁迫表型分析  23-51
  1 材料与试剂  23-25
    1.1 种子、载体、菌株  23-24
    1.2 试剂  24-25
      1.2.1 酶  24
      1.2.2 其他试剂  24
      1.2.3 培养基  24-25
  2 方法  25-49
    2.1 拟南芥的种植  25
    2.2 基因引物设计  25
    2.3 目的基因的获得  25-29
      2.3.1 PCR 扩增目的基因  25-26
      2.3.2 PCR 产物的检测  26-28
      2.3.3 目的片段的回收(天根胶回收试剂盒)  28-29
    2.4 目的基因的克隆  29-35
      2.4.1 TA 连接  29
      2.4.2 大肠杆菌DH5α感受态的制备  29-30
      2.4.3 连接产物的转化  30
      2.4.4 转化子的验证  30-35
    2.5 TA 质粒的测序  35
    2.6 目的基因过量表达载体的构建  35-38
      2.6.1 目的基因和过量表达载体的重组  35
      2.6.2 连接产物转化大肠杆菌感受态  35-36
      2.6.3 重组转化子的验证  36-37
      2.6.4 提取质粒酶切验证  37-38
    2.7 过量表达载体转化农杆菌GV3101  38-40
      2.7.1 农杆菌GV3101 感受态的制备  38
      2.7.2 过量表达载体转化农杆菌GV3101  38-39
      2.7.3 转化子的菌液PCR 验证  39-40
    2.8 农杆菌转化到拟南芥上  40
    2.9 转化苗的验证  40-46
      2.9.1 转化苗的BASTA 筛选  40-41
      2.9.2 转化苗的BAR 基因的验证  41-42
      2.9.3 转化苗的RT-PCR 验证  42-46
    2.10 激活突变体的菲胁迫  46-48
      2.10.1 胁迫方法  46
      2.10.2 结果与分析  46-48
    2.11. T-DNA 插入失活突变体  48-49
      2.11.1 菲胁迫T-DNA 插入失活突变体的方法  48
      2.11.2 结果与分析  48-49
  3 小结与讨论  49-50
    3.1 继代种子抗菲胁迫降低或消失  49
    3.2 激酶C 受体和硫氧还蛋白在菲胁迫拟南芥时的功能  49-50
  4. 进一步工作  50-51
参考文献  51-57
致谢  57-58
附件 TA 克隆质粒测序及其与候选基因比对结果  58-64

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境生物学 > 环境植物学
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