鉛脅迫下菲白竹的生理響應(yīng)及PfSOD基因的表達(dá).pdf

1、菲白竹是一種良好的城市綠化地被竹種，它具有適應(yīng)能力強(qiáng)，生長(zhǎng)繁殖快，根系發(fā)達(dá)，耐修剪，病蟲害極少等優(yōu)良特性。研究菲白竹對(duì)鉛脅迫的響應(yīng)機(jī)制及耐鉛機(jī)理，可為耐受鉛污染的植物篩選及應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　本實(shí)驗(yàn)采用營(yíng)養(yǎng)液水培兩年生菲白竹無(wú)性系，添加不同濃度的硝酸鉛處理的方式，觀察了不同濃度鉛脅迫對(duì)菲白竹生長(zhǎng)的影響，測(cè)定分析了菲白竹多項(xiàng)生理生化指標(biāo)在鉛脅迫的變化，采用熒光實(shí)時(shí)定量PCR方法檢測(cè)了鉛脅迫下菲白竹PfSOD基因在轉(zhuǎn)錄水平上的時(shí)空

2、表達(dá)特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下：
　　1、菲白竹能耐受低濃度的鉛脅迫，低濃度（4 mmol·L-1）的鉛脅迫下，菲白竹生長(zhǎng)與對(duì)照無(wú)差異，高濃度鉛脅迫會(huì)抑制菲白竹的生長(zhǎng)。高濃度鉛脅迫對(duì)菲白竹造成傷害，葉尖葉邊緣開始枯萎變黃，葉片中間出現(xiàn)灼傷狀斑點(diǎn)，并逐步擴(kuò)展至整個(gè)葉片失綠，整株表現(xiàn)為黃化枯萎，然后死亡，生物量顯著下降。
　　2、菲白竹對(duì)鉛脅迫的響應(yīng)時(shí)間與處理濃度有關(guān)，處理濃度越高，出現(xiàn)響應(yīng)的時(shí)間越早。鉛脅迫24小時(shí)內(nèi)菲白竹沒有出現(xiàn)響應(yīng)

3、，菲白竹在4 mmol·L-1、8 mmol·L-1、12 mmol·L-1及16mmol·L-1鉛脅迫下的響應(yīng)時(shí)間分別為264小時(shí)、168小時(shí)、96小時(shí)與48小時(shí)。
　　3、低濃度（4 mmol·L-1）的鉛脅迫對(duì)菲白竹生長(zhǎng)有輕微的影響，但不產(chǎn)生致命傷害。代表葉片葉綠體PSⅡ的最大光合效率的Fv/Fm也未發(fā)生顯著變化。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)鉛脅迫下菲白竹的保護(hù)酶、細(xì)胞膜透性、MDA和可溶性糖含量是發(fā)生變化較明顯的生理生化指標(biāo)。
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4、、通過RT-PCR技術(shù)，克隆得到菲白竹PfSOD基因。全長(zhǎng)為925 bp，含有完整的編碼框456 bp，編碼152個(gè)氨基酸，編碼的氨基酸序列分子量和pI分別為15105.73Da和5.76。通過NCBI網(wǎng)站Blast分析，PfSOD基因編碼的蛋白包含6個(gè)活性位點(diǎn)，4個(gè)Cu2+結(jié)合位點(diǎn)，4個(gè)Zn2+結(jié)合位點(diǎn)，與綠竹，水稻等物種 Cu/ZnSOD同源蛋白序列同源性達(dá)100％，判定PfSOD基因是菲白竹的一種編碼Cu/ZnSOD蛋白的基因.<

5、br>　　5、采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法，選用β-actin基因作為內(nèi)參基因，對(duì)不同濃度鉛脅迫下菲白竹不同器官中PfSOD基因轉(zhuǎn)錄水平上的相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示，PfSOD基因在菲白竹各器官中均有表達(dá)，根系中PfSOD基因表達(dá)量隨處理濃度的增加而呈先上升后下降的趨勢(shì)。在葉片中各脅迫處理下PfSOD基因表達(dá)量均低于對(duì)照，這與實(shí)驗(yàn)中測(cè)定的SOD酶活性變化基本相符合，這也表明PfSOD基因的表達(dá)與SOD酶合成相關(guān)。
　　6、三種消