书目详细信息
： 超积累型东南景天耐镉相关基因SaGLIP8的分离及其功能鉴定
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00(估)缴送 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 超积累型东南景天耐镉相关基因SaGLIP8的分离及其功能鉴定/.李鹤著/.胡先奇,卓仁英指导 |
| 出版发行项： | 2019.5.30 |
| 载体形态项： | 96页:;+图表 :;+30cm |
| 提要文摘： | 重金属污染是当今社会的主要环境问题之一，不仅对生态环境造成影响，对人民身心健康也造成严重威胁。因此利用超积累植物对重金属具有高耐性和高积累量等特点，对重金属污染的土壤进行植物修复，对控制重金属污染引起的植物生理性病害有非常重要的意义和应用前景。本研究对超积累东南景天中的GDSL酯酶/脂酶基因家族成员进行生物信息学分析，筛选出基因SaGLIP8（Sa13F.102），并从两种东南景天，即超积累型东南景天（HE）和非积累型东南景天（NHE）中分离得到SaGLIP8h和SaGLIP8n，随后对转基因酵母和拟南芥进行功能验证。实验结果证明SaGLIP8h基因能够提高转基因酵母和拟南芥的镉积累量和镉耐受性，研究结果不仅为有效调控Cd对植物伤害提供理论依据，还为后续培育具有高积累、高抗性、高生物量的转基因新品系培育提供理论依据和物质基础。具体研究结果如下： 1. HE型东南景天GDSL酯酶/脂酶基因家族进化上保守并响应镉胁迫 我们利用超积累型东南景天的基因组数据分析了GELP家族成员。所有成员都含有四个保守结构域。系统发育树将80个已鉴定的家庭成员可以分成三个进化分支，家族成员主要存在于第一分支中。80个家族基因的启动子含有与非生物胁迫相关的某些元素，例如富含TC的重复序列（防御和应激反应），热激元件和MYB结合位点（干旱诱导性）等等。此外，66个成员具有组织特异性表达模式和对Cd胁迫有显著反应。通过超积累型东南景天转录组数据库分析，一共获得了13个hub基因，共调控459个edge基因，按照功能构建共表达调控网络，功能包含以下五类：细胞壁和防御功能、脂质和酯酶功能、耐受性、运输和转录因子等。其中，hub基因Sa13F.102（SaGLIP8）在所有组织中表达量都是处于最高水平。 2. SaGLIP8h基因时空表达模式 通过时空表达模式分析发现，在CK时，SaGLIP8h在茎中的表达量最高（是根的4.7倍），叶略次之（是根的4.5倍），根中最低。镉胁迫处理之后，根、茎和叶分别在6 h、1 d和7 d使达到表达的最高水平，分别是CK的2.3倍、2.5倍和4.4倍。说明，短时间内，SaGLIP8h在根和茎受到强烈诱导，长时间在叶中的表达水平最高。可以证明，SaGLIP8h基因主要是在地上部分表达。 3. SaGLIP8h和SaGLIP8n可以增强酵母Cd耐受性和积累量 生物信息学分析结果表明SaGLIP8h和SaGLIP8n基因CDS全长均为1098 bp，编码365个氨基酸，氨基酸序列比对发现两种生态型的同源基因共存在15个氨基酸的差异，二者一致性为95.89%。我们分别将SaGLIP8h和SaGLIP8n转化酵母和拟南芥，通过在10 μM和30 μM镉浓度处理后的表型情况，分析酵母和拟南芥的镉耐受性和积累量。通过对转基因酵母进行了不同浓度镉的点板实验、镉含量和生长曲线的测定分析，转SaGLIP8h和SaGLIP8n的酵母长势都比转空载（EV）的好。在高浓度镉（30 μM）存在的条件下，转SaGLIP8h的酵母生长情况好于转SaGLIP8n的酵母，而且对镉的积累量也高于转SaGLIP8n的酵母。通过酵母实验可以说明，SaGLIP8h和SaGLIP8n可以不同程度的提高酵母的镉耐受性和积累量，尤其是SaGLIP8h。 4. SaGLIP8h和SaGLIP8n可以提高转基因拟南芥Cd耐受性和积累量 同时，转基因拟南芥的镉处理实验结果表明，OEH和OEN株系可以不同程度的提高镉耐受性和积累量。转SaGLIP8h基因拟南芥的情况比其他株系的长势要好，叶片发黄，但是受害程度明显低于SaGLIP8n和WT。通过测定叶绿素荧光和含量结果看出，SaGLIP8h基因能够更好的保护植物在Cd胁迫条件下对叶绿素的伤害。DAB和NBT染色结果说明SaGLIP8h具有更好的清除活性氧能力，降低活性氧的氧化胁迫伤害。双硫腙染色结果证实，转SaGLIP8h和SaGLIP8n拟南芥在叶脉附近可以大量的富集重金属，说明在地上部分（叶）积累了较多的镉。最后，我们将ProSaGLIP8h基因转化拟南芥，经GUS组织化学染色后发现，该基因主要在拟南芥地上部分和维管组织中有大量表达。 |
| 并列题名： | Isolation and Functional Identification of Cadmium-Resistant Gene SaGLIP8 from hyper-accumulative Sedum alfredii Hance |
| 题名主题： | 植物生理病害 东南景天 GDSL酯酶/脂酶 镉胁迫 SaGLIP8 学位论文 |
| 中图分类： | S432.39-533 |
| 个人名称等同： | 李鹤 著 |
| 个人名称次要： | 胡先奇 指导 |
| 个人名称次要： | 卓仁英 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20200312 |