擬南芥bZIP19基因在調控鉛脅迫中的作用機理.pdf

1、土壤重金屬污染是全球面臨的重大環(huán)境問題之一。土壤重金屬污染可通過農作物吸收而進入食物鏈嚴重影響食品安全并危及人類健康。植物修復基因工程技術是有效解決土壤重金屬污染的重要技術途徑之一,而該工作的關鍵在于對植物積累和耐受重金屬分子機制的闡明以及關鍵調控基因的發(fā)掘。
　　從基因差異表達譜數(shù)據(jù)庫中我們發(fā)現(xiàn)bZIP19基因表達水平受到鉛脅迫誘導,表明該基因可能參與鉛脅迫響應。為進一步研究該基因功能,我們從美國種子資源庫獲得了該基因敲除的突變

2、體bzip19-1和bzip19-2,并利用分子生物學方法獲得了許多實驗材料,對其進行了研究,獲得結果如下:
　　1.對bZIP19基因進行了組織特異性表達分析,結果顯示,bZIP19基因在擬南芥組織中均有表達,在苞葉、莖、花中表達較高,在蓮座葉中表達量最少。
　　2.對鉛脅迫響應下bZIP19基因的表達水平進行了分析,結果表明,0.5mM Pb(NO3)2處理野生型3小時后基因bZIP19表達量是對照水平的2.8倍,0.7

3、5mM Pb(NO3)2處理野生型1.5h是對照水平的3倍。
　　3.構建了bZIP19與GFP的融合蛋白,在小葉煙草中進行了瞬時表達,激光共聚焦顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),bZIP19-GFP定位在細胞核中,這與bZIP19基因預測為轉錄因子的結果相吻合。
　　4.利用野生型擬南芥為對照,對bzip19-1,bzip19-2突變體進行了重金屬脅迫的表型分析。我們發(fā)現(xiàn),與野生型相比,突變體bzip19-1,bzip19-2對鉛脅迫敏感。

4、0.5mM Pb(NO3)2脅迫條件下,突變體bzip19-1,bzip19-2植株的根長明顯短于野生型;量化數(shù)據(jù)顯示,突變體的根長與鮮重也明顯低于野生型。在重金屬鎘脅迫條件下,突變體bzip19-1,bzip19-2與野生型相比無明顯差異。
　　5. bZIP19基因過量表達導致植株對鉛脅迫的耐受,過表達植株的根長明顯長于野生型。
　　6.我們對bZIP19在重金屬鉛脅迫響應中的調控機理做了探索性研究。選擇AtPDR12等