人類金屬硫蛋白基因轉(zhuǎn)化番茄及對(duì)鋅的耐受性研究.pdf

1、金屬硫蛋白(Metallothionein，MT)是由動(dòng)植物和微生物產(chǎn)生的一類低分子量、富含半胱氨酸殘基、具有金屬結(jié)合能力的多肽，具有多種生物學(xué)功能，涉及生物有機(jī)體生長(zhǎng)、發(fā)育等各個(gè)階段。近年來，MT由于其獨(dú)特的生理學(xué)功能，使得它的研究和應(yīng)用已經(jīng)涉及到農(nóng)業(yè)、環(huán)境、生物工程、醫(yī)藥、保健等諸多領(lǐng)域，其中利用MT積累大量重金屬的特性已成為大家關(guān)注的熱點(diǎn)。鋅(Zn)作為一種必需的微量元素參與生物體內(nèi)許多酶促反應(yīng)過程，是維護(hù)生命的重要營(yíng)養(yǎng)元素，但當(dāng)

2、其過量時(shí)又會(huì)產(chǎn)生重金屬的毒害作用。MT可以與重金屬Zn螯合從而降低毒性，提高植物對(duì)重金屬鋅的耐受性，在解除重金屬Zn毒害方面具有重要意義。
　　本研究通過組成型啟動(dòng)子CaMV35S調(diào)控人類金屬硫蛋白基因HsMT1L在番茄植株中的表達(dá)，研究轉(zhuǎn)基因番茄植株對(duì)重金屬Zn2+的耐受性，為今后獲得富鋅的或超富集Zn2+的番茄新材料奠定基礎(chǔ)。
　　主要研究結(jié)果如下:
　　1、成功構(gòu)建了含35S-Ω∷HsMT1L基因的載體pVCT2

3、269
　　通過對(duì)載體pVCT2259和pCAMBIA1301分別進(jìn)行酶切并回收目的片段，過夜連接后將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞，獲得含有35S-Ω∷ HsMT1L基因的載體pVCT2269。
　　2、獲得了整合有35S-Ω∷HsMT1L基因的轉(zhuǎn)基因番茄新材料
　　采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化方法，成功將35S-Ω∷HsMT1L基因?qū)敕鸦蚪M，獲得了轉(zhuǎn)基因番茄植株。
　　3、轉(zhuǎn)35S-Ω∷HsMT1L基因的番

4、茄植株提高了番茄對(duì)Zn2+的耐受性
　　通過1.2 mmol/L ZnSO4處理，野生型與轉(zhuǎn)基因番茄植株株高、葉片、根部等表型變化，表明轉(zhuǎn)HsMT1L番茄植株提高了番茄對(duì)重金屬Zn2+的耐受性。ZnSO4處理下，番茄植株地上部分和根部Zn2+含量比對(duì)照均有明顯的增加，但轉(zhuǎn)基因番茄地上部分和根部Zn2+含量的增加比野生型高9.5％和28.7％。轉(zhuǎn)基因番茄C、J兩株系的根部Zn2+濃度與野生型相比差異分別達(dá)到了極顯著和顯著水平。表明轉(zhuǎn)