鉛脅迫下菲白竹的生理響應及PfSOD基因的表達.pdf

1、菲白竹是一種良好的城市綠化地被竹種，它具有適應能力強，生長繁殖快，根系發(fā)達，耐修剪，病蟲害極少等優(yōu)良特性。研究菲白竹對鉛脅迫的響應機制及耐鉛機理，可為耐受鉛污染的植物篩選及應用提供理論依據(jù)。
　　本實驗采用營養(yǎng)液水培兩年生菲白竹無性系，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菲白竹生長的影響，測定分析了菲白竹多項生理生化指標在鉛脅迫的變化，采用熒光實時定量PCR方法檢測了鉛脅迫下菲白竹PfSOD基因在轉(zhuǎn)錄水平上的時空

2、表達特性。實驗結論如下：
　　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，菲白竹生長與對照無差異，高濃度鉛脅迫會抑制菲白竹的生長。高濃度鉛脅迫對菲白竹造成傷害，葉尖葉邊緣開始枯萎變黃，葉片中間出現(xiàn)灼傷狀斑點，并逐步擴展至整個葉片失綠，整株表現(xiàn)為黃化枯萎，然后死亡，生物量顯著下降。
　　2、菲白竹對鉛脅迫的響應時間與處理濃度有關，處理濃度越高，出現(xiàn)響應的時間越早。鉛脅迫24小時內(nèi)菲白竹沒有出現(xiàn)響應

3、，菲白竹在4 mmol·L-1、8 mmol·L-1、12 mmol·L-1及16mmol·L-1鉛脅迫下的響應時間分別為264小時、168小時、96小時與48小時。
　　3、低濃度（4 mmol·L-1）的鉛脅迫對菲白竹生長有輕微的影響，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。同時也發(fā)現(xiàn)鉛脅迫下菲白竹的保護酶、細胞膜透性、MDA和可溶性糖含量是發(fā)生變化較明顯的生理生化指標。
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4、、通過RT-PCR技術，克隆得到菲白竹PfSOD基因。全長為925 bp，含有完整的編碼框456 bp，編碼152個氨基酸，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個活性位點，4個Cu2+結合位點，4個Zn2+結合位點，與綠竹，水稻等物種 Cu/ZnSOD同源蛋白序列同源性達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、采用實時熒光定量PCR方法，選用β-actin基因作為內(nèi)參基因，對不同濃度鉛脅迫下菲白竹不同器官中PfSOD基因轉(zhuǎn)錄水平上的相對表達量進行檢測。結果顯示，PfSOD基因在菲白竹各器官中均有表達，根系中PfSOD基因表達量隨處理濃度的增加而呈先上升后下降的趨勢。在葉片中各脅迫處理下PfSOD基因表達量均低于對照，這與實驗中測定的SOD酶活性變化基本相符合，這也表明PfSOD基因的表達與SOD酶合成相關。
　　6、三種消