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文檔簡介
1、隨著人類自然活動的不斷加強,各種重金屬污染物通過多種途徑進入到土壤中,由于難降解和不溶性使得重金屬通過食物鏈傳遞,最終危害人類健康,目前重金屬污染問題已成為全球亟待解決的問題之一。從研究角度和技術(shù)措施上來講,生物修復(fù)的應(yīng)用前景是很廣闊的。生物修復(fù)包括很多方面,其中利用植物和微生物的共生作用來修復(fù)重金屬污染的土壤成為當今的研究熱點。叢枝菌根真菌在自然界中分布廣泛,能與大多數(shù)的高等植物形成共生體系,不僅可以提高植物對多種營養(yǎng)元素的吸收,還能
2、夠增強宿主植物對非生物脅迫的抗逆性。而且菌根真菌是直接聯(lián)系土壤和植物根系的一類,因此,研究和利用菌根真菌緩解重金屬污染土壤對農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。目前,從分子水平方面解釋重金屬的吸收轉(zhuǎn)運調(diào)控機制還不清楚。本研究中,分析和鑒定了紫云英中ZIP家族的鋅轉(zhuǎn)運蛋白基因的5'端上游序列的功能,主要的研究成果如下:
1.通過兩輪反向PCR設(shè)計特異性引物,擴增到了AsZNT1基因上游1.8kb的啟動子序列。通過PLACE和plantC
3、ARE軟件預(yù)測了順式元件及它們的位置,顯示有幾個重要的順式元件存在于AsZNT1啟動子的序列中,包括與磷調(diào)控相關(guān)的P1BS、與菌根和磷調(diào)控相關(guān)的34bp元件、可能參與菌根和鋅調(diào)控的MYCS-like、ZRE-like元件。
2.組織特異性表達實驗表明,AsZNT1基因主要在分生組織區(qū)、生長區(qū)、幼嫩側(cè)根發(fā)生處和成熟組織的中柱中表達,PAsZNT1∷GUS融合表達沒有在根的表皮和皮層中發(fā)現(xiàn),揭示了AsZNT1可能參與鋅或其他金屬離
4、子的吸收轉(zhuǎn)運。
3.通過一系列的截短實驗,檢測到了與磷饑餓應(yīng)答相關(guān)的元件P1BS,及一個新的串聯(lián)重復(fù)序列34bp元件參與了AsZNT1基因的表達調(diào)控,而MYCS-like、ZRE-like不應(yīng)答基因的調(diào)控。
4.通過over-lap PCR構(gòu)建特異性的缺失載體,進一步驗證了已知的磷酸鹽轉(zhuǎn)運因子的順式元件P1BS和新發(fā)現(xiàn)的34-bp元件是菌根真菌和外界鋅濃度應(yīng)答的調(diào)控元件,它們參與了AsZNT1基因的表達調(diào)控。
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