汞对水稻幼苗生长的影响及水稻基因OsPP2C与其耐汞性

摘要

汞作为毒性最强的重金属之一，对水稻生长影响较大。为探究水稻耐汞机理，本研究比较了无菌培养条件下日本晴和9311幼苗汞耐性差异，并对实验室前期汞胁迫条件下水稻QTL分析得到的蛋白磷酸酶OsPP2C基因进行遗传转化，主要研究结果如下:
　　1、日本晴和9311幼苗分别用0、5、10、15μM的HgCl2处理，10天后，观察生长情况。结果表明，相同浓度汞处理，9311幼苗相对根长、相对苗高、相对鲜重大于日本晴。对处理72h的幼苗测定发现，地上部分汞积累无差异，日本晴根部汞积累显著高于9311。
　　2、对实验室前期克隆得到的OsPP2C基因编码蛋白进行生物信息学分析，发现其含有丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的典型结构域，是典型的2C类蛋白磷酸酶，且同多个物种蛋白磷酸酶2C相似性比较高。
　　3、用不同浓度的二价重金属HgCl2、CdCl2、CuSO4处理含空载体pET-24a和含pET-24a-OsPP2C的原核表达菌株，发现携带pET-24a-OsPP2C的菌株生长情况要优于携带空载体pET-24a的菌株。菌液生长曲线也呈现相同结果。
　　4、分别构建OsPP2C基因超表达和干扰载体，以日本晴为材料进行转基因操作，获得转基因株系。对转基因株系中OsPP2C基因的表达量进行测定，4个超表达株系相对表达量显著高于空载体株系，而4个干扰株系相对表达量均显著低于空载体株系，获得的转基因株系可用于后续耐汞生理指标分析。

目录

摘要

第一部分 文献综述

第一章 汞对植物毒害作用及植物对汞的耐受机制

1 前言

2 汞胁迫对植物的毒害作用

3 植物对汞胁迫的响应

第二章 植物蛋白磷酸酶研究进展

1 蛋白磷酸酶分类及蛋白磷酸酶2C特征

2 植物PP2C的功能

第三章 研究目的和意义

1 研究目的和意义

2 技术路线

第二部分 研究论文

第一章 日本晴和9311水稻幼苗耐汞性差异比较

1 前言

2 实验材料与试剂

3 实验方法

4 实验结果

5 讨论

第二章 OsPP2C基因生物信息学分析

1 前言

2 实验方法

3 结果与分析

4 讨论

第三章 OsPP2C的原核表达及其与重金属耐性

1 前言

2 材料与试剂

3 实验方法

4 实验结果

5 讨论

第四章 OsPP2C转基因表达载体的构建以及水稻的遗传转化

1 前言

2 实验材料和试剂

3 实验方法

4 实验结果

5 讨论

参考文献

致谢

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