將蜈蚣草植物螯合肽合成酶基因（PvPCS1）轉(zhuǎn)入擬南芥中的研究.pdf

1、隨著人類活動和工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，重金屬在土壤中的含量越來越高。重金屬污染已日益成為威脅人類健康和人類生活質(zhì)量的嚴(yán)重社會問題和環(huán)境問題。砷是自然界存在的一種含量較豐富、常以化合物的形態(tài)存在的重金屬，具有很強(qiáng)的毒性，并且具有致畸、致癌和致突變效應(yīng)。美國國家環(huán)?？偩衷缫褜⑵鋭潥w為A類致癌物。近年來，大量的砷隨人類活動和工業(yè)發(fā)展進(jìn)入土壤環(huán)境。砷污染已經(jīng)成為公眾普遍關(guān)注的污染物之一。 近年來發(fā)展起來的植物修復(fù)技術(shù)由于成本低、效果好、具

2、有環(huán)境友好性等特點(diǎn)，逐漸成為重金屬污染治理的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)。特別是第一種砷超富集植物蜈蚣草的發(fā)現(xiàn)，利用植物修復(fù)砷污染土壤成為一種可行的途徑。并且蜈蚣草幾乎成為砷超富集植物研究中的模式植物，眾多學(xué)者對其從物理、化學(xué)、生物、生理進(jìn)行分析研究，希望能夠?yàn)樯槲廴就寥赖闹参镄迯?fù)工程的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。 但是由于蜈蚣草為蕨類植物，具有生長緩慢的缺點(diǎn)。隨著分子生物學(xué)和基因工程技術(shù)的發(fā)展，完全有可能在現(xiàn)有的砷超富集植物研究的基礎(chǔ)上構(gòu)

3、建轉(zhuǎn)基因植物，使其具有富集砷的特性，同時(shí)具有大的生物量，能夠高效地的應(yīng)用到植物修復(fù)工程中。近年來對植物富集重金屬的關(guān)鍵基因一植物螯合肽合成酶基因的研究使得構(gòu)建具有超富集重金屬的轉(zhuǎn)基因植物的可能性大大增加。 本研究通過克隆蜈蚣草植物螯合肽合成酶基因，與煙草花椰菜中強(qiáng)表達(dá)啟動子 CaMV 35S 啟動子融合，構(gòu)建過量表達(dá)載體pMON530-PvPCS1，然后將其導(dǎo)入到野生型擬南芥中，再通過遺傳篩選，T<,0>代種子在干燥處理后，在

4、涂布有卡那霉素抗性(Km<'1->，50ug/ml)的PNS固體培養(yǎng)基上，得到了72株陽性植株得到穩(wěn)定表達(dá)的轉(zhuǎn)基因植株。再經(jīng)PCR鑒定，最終得到69株轉(zhuǎn)基因植株。RT-PCR結(jié)果顯示PvPCS1基因在擬南芥中可以穩(wěn)定表達(dá)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明蜈蚣草植物螯合肽合成酶基因PvPCS1基因已經(jīng)成功轉(zhuǎn)入擬南芥，并在擬南芥中高效表達(dá)。 這項(xiàng)工作的意義在于構(gòu)建穩(wěn)定地外源表達(dá)PvPCS1的轉(zhuǎn)基因植物，然后對該基因的功能進(jìn)行分析。截至目前，已經(jīng)得到T