鎘誘導(dǎo)大麥重金屬轉(zhuǎn)運基因的表達(dá).pdf

1、重金屬是指比重大于5，密度大于4．5 g/cm3的金屬，如銅、鉛、鋅、鐵、鈷、鎳、錳、鎘、汞、鎢、鉬、金、銀等。有些重金屬是生命活動所需要的微量元素，如錳、銅、鋅等。但是大部分重金屬如汞、鉛、鎘等并非生命活動所必須。重金屬主要通過植物的根部進(jìn)入植物體并富集。大量的相關(guān)研究已經(jīng)描述了當(dāng)植物受到重金屬毒害作用后的表象和反應(yīng)。鎘是一種對于生物體非必需的重金屬，且在較低濃度之時就會對植物造成危害。我們的目的是研究大麥籽粒中與鎘運輸有關(guān)的基因表達(dá)

2、的規(guī)律。通過水耕實驗研究不同鎘濃度條件下生長的大麥籽粒中礦質(zhì)營養(yǎng)素濃度和相應(yīng)基因表達(dá)的變化。在本實驗中，以大麥品種Golden promise為植物實驗材料。以MT、CDF和ZIP等與重金屬轉(zhuǎn)運有關(guān)的基因為研究目標(biāo)基因。通過Real—Time PCR實驗分析相關(guān)的基因表達(dá)變化。對授粉后20天未成熟的籽粒進(jìn)行冷凍切片并通過顯微激光切割獲取籽粒4個組織：胚、胚乳、糊粉層和轉(zhuǎn)運區(qū)。通過Real—Time PCR檢測目標(biāo)基因表達(dá)水平。

3、通過研究，我們得到了MT家族基因和CDF、ZIP等基因在大麥糊粉層、轉(zhuǎn)運區(qū)、胚和胚乳四種組織中受到鎘影響的相對表達(dá)量結(jié)果。在籽粒糊粉層中，MT基因除MT-1a和MT-2b2外，其他的3種MT基因MT-2a，MT-2c和MT4的表達(dá)水平都表現(xiàn)提高。ZIP4，ZIP7基因的表達(dá)均受到了鎘的抑制。CDF MTPc1的表達(dá)無明顯變化，而MTPc4的表達(dá)卻明顯受到了抑制。在籽粒轉(zhuǎn)運區(qū)中，所有MT類型2基因的表達(dá)都未表現(xiàn)出變化。MT類型1和4的表達(dá)

4、受到了抑制。ZIP家族基因除ZIP（TC164924）在轉(zhuǎn)運區(qū)的表達(dá)有所提高，其他ZIP基因的表達(dá)都沒有變化。CDF基因的表達(dá)受到了抑制，尤其是CDF MTPc4。在籽粒胚中，MT類型2的所有基因都提高了表達(dá)量。ZIP4、ZIP（TC164924）、ZIP（TC175550）都提高了表達(dá)量。CDF MTPc1基因表達(dá)水平提高，另外一種CDF MTPc4的表達(dá)略微降低。在籽粒胚乳中，所有的MT基因表達(dá)都沒有明顯的變化。而所有的ZIP和CD