大青楊PuHSFA4a轉錄因子調控高鋅脅迫應答的機理研究
發(fā)布時間：2020-12-06 08:52
鋅（Zn）作為一種營養(yǎng)元素在植物體內發(fā)揮著重要的作用,是植物體內多種酶的必需成分,對植物的生長發(fā)育有著很重要的作用。隨著人類排放的廢物廢水的增多,大量的重金屬進入土壤中。當土壤中大量的鋅元素被植物吸收后,會導致植物的生長受到抑制,嚴重時會導致植物死亡。當植物在高含量鋅的土壤中生長時,自身也會有一系列的抗逆機制來應對高鋅脅迫。目前大部分的研究都集中在鋅轉運子上,對鋅解毒的轉錄因子及其調控機理的研究很少。本研究的目的是初步闡明大青楊PuHSFA4a轉錄因子調控高鋅脅迫應答的分子作用機制。（1）在大青楊中克隆了 PuHSFA4a轉錄因子,發(fā)現(xiàn)這個轉錄因子能夠特異性地提高大青楊的抗高鋅能力。在大青楊受到高鋅脅迫后,通過qRT-PCR和GUS染色發(fā)現(xiàn)這個轉錄因子在根部發(fā)揮作用。通過亞細胞定位發(fā)現(xiàn)這個轉錄因子定位于細胞核和細胞質中,說明了這個轉錄因子是組成型表達蛋白。轉錄自激活實驗展現(xiàn)出PuHSFA4a的轉錄激活區(qū)域在蛋白序列上的214 AA到278 AA處,包含一個AHA1激活部位。（2）將獲得的PuHSFA4a過表達、抑制表達轉基因株系和野生型大青楊進行高鋅脅迫,結果表明:在高鋅脅迫下,與野生...
【文章來源】：東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：136 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１－１隨著工業(yè)的發(fā)展，重金屬的污染問題日益嚴重
雖然ＨＳＦｓ是一類大的轉錄因子家族，其在大小和序列上有差別，但是其基礎結構在??植物中還是比較保守的［９５］。與眾多其他的轉錄因子相似，ＨＳＦｓ也有模塊化結構，以擬??南芥為例如圖１－３，主要包括五個保守的結構：一是高度保守ＤＮＡ結合結構域（ＤＢＤ），??－８－??
Ｃ＾ｌ?ｗａｌｌ?＾?０?Ｚｎ?＾??圖１－２植物中高鋅脅迫抗逆機制。??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｅｘｃｅｓｓ?Ｚｎ?ｔｏｌｅｒａｎｃｅ?ｉｎ?ｐｌａｎｔ．??１－５?熱激轉錄因子（Ｈｅａｔ?ｓｈｏｃｋ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ｆａｃｔｏｒ，ＨＳＦ）功能研究??進展??１．５．１?ＨＳＦ?介紹??ＨＳＦｓ是一大類復雜的響應植物逆境的轉錄因子。ＨＳＦｓ在酵母中首次被發(fā)現(xiàn)ｌ８４］。在??植物中的ＨＳＦ轉錄因子首次在番茄中被研究，而且也研究最為詳細的［８５］，之后在擬南??芥、水稻等模式作物中被鑒定和描述１８６，８７］。在木本植物中很少被克隆和進行功能分析。??先前的研究也發(fā)現(xiàn)ＨＳＦｓ在酵母和哺乳動物中成員很少，與動物相比在植物中卻有很多的??成員是一個較大的基因家族。在擬南芥中有２１個ＨＳＦｓ家族成員１８８］，在番茄中含有２４個??ＨＳＦｓ［８９ｊ，在玉米中含都有２５個ＨＳＦｓ１９＇在大豆和胡蘿卜中都有３５個ＨＳＦｓ［９１’９２］，在毛果??楊和胡楊中有３１個ＨＳＦｓ成員９３’９４］。說明了在植物中ＨＳＦｓ家族物種成員數(shù)量和種類的繁??多，會導致功能的多樣化來適應惡劣多變的環(huán)境。??雖然ＨＳＦｓ是一類大的轉錄因子家族
【參考文獻】：
期刊論文
[1]楊樹對鎘脅迫的響應及抗性機制研究進展[J]. 楊園,王艮梅. 世界林業(yè)研究. 2017(04)
[2]速生林木對重金屬污染土壤植物修復技術研究進展[J]. 鐘斌,陳俊任,彭丹莉,劉晨,郭華,吳家森,葉正錢,柳丹. 浙江農林大學學報. 2016(05)
[3]重金屬污染土壤修復技術的選擇和面臨的問題——以江銅貴冶九牛崗土壤修復示范工程項目為例[J]. 周靜,崔紅標,梁家妮,徐磊,祝振球,王興祥,崔鍵,尚健. 土壤. 2015(02)
[4]銅、鎘脅迫對楊樹葉片中防御蛋白活性的影響[J]. 張凱,徐波,孟昭軍,王琪,谷岱霏,嚴善春. 東北林業(yè)大學學報. 2014(11)
[5]調控劑對鋅鎘污染土壤植物修復效率及后茬蔬菜重金屬吸收的影響[J]. 任婧,吳龍華,劉鴻雁,駱永明. 土壤. 2013(02)
[6]國際污染場地土壤修復技術綜合分析[J]. 楊勇,何艷明,欒景麗,劉景洋,郭玉文. 環(huán)境科學與技術. 2012(10)
[7]楊樹修復重金屬污染土壤的研究進展[J]. 劉艷麗,吳鳳霞,徐瑩,杜克兵,涂炳坤. 林業(yè)科學. 2012(09)
[8]土壤鋅污染及其修復技術研究進展[J]. 陳玉真,王峰,王果,尤志明. 福建農業(yè)學報. 2012(08)
[9]重金屬Cd對兩個馬鈴薯品種生長發(fā)育的影響[J]. 白瑞琴,孟海波,周爽. 華北農學報. 2012(01)
[10]土壤重金屬污染現(xiàn)狀與危害及修復技術研究進展[J]. 崔斌,王凌,張國印,孫世友,耿暖,茹淑華,陳貴今. 安徽農業(yè)科學. 2012(01)
博士論文
[1]Cd、Pb、Zn污染潮褐土的植物修復及其強化技術研究[D]. 楊卓.河北農業(yè)大學 2009
碩士論文
[1]鐵尾礦土壤化利用過程中重金屬污染的植物修復和土壤改良技術[D]. 李敏.山東大學 2017
[2]抗鉛鋅植物篩選與鉛鋅污染土壤生態(tài)治理方法研究[D]. 劉慶.中南林業(yè)科技大學 2012
[3]高鋅脅迫對不同品種大白菜產(chǎn)量和品質的影響[D]. 劉吉振.西南大學 2006
[4]毛白楊種群對土壤重金屬Pb、Cd污染的修復效應[D]. 魏立華.首都師范大學 2002
本文編號：2901101
【文章來源】：東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：136 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１－１隨著工業(yè)的發(fā)展，重金屬的污染問題日益嚴重
雖然ＨＳＦｓ是一類大的轉錄因子家族，其在大小和序列上有差別，但是其基礎結構在??植物中還是比較保守的［９５］。與眾多其他的轉錄因子相似，ＨＳＦｓ也有模塊化結構，以擬??南芥為例如圖１－３，主要包括五個保守的結構：一是高度保守ＤＮＡ結合結構域（ＤＢＤ），??－８－??
Ｃ＾ｌ?ｗａｌｌ?＾?０?Ｚｎ?＾??圖１－２植物中高鋅脅迫抗逆機制。??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｅｘｃｅｓｓ?Ｚｎ?ｔｏｌｅｒａｎｃｅ?ｉｎ?ｐｌａｎｔ．??１－５?熱激轉錄因子（Ｈｅａｔ?ｓｈｏｃｋ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?ｆａｃｔｏｒ，ＨＳＦ）功能研究??進展??１．５．１?ＨＳＦ?介紹??ＨＳＦｓ是一大類復雜的響應植物逆境的轉錄因子。ＨＳＦｓ在酵母中首次被發(fā)現(xiàn)ｌ８４］。在??植物中的ＨＳＦ轉錄因子首次在番茄中被研究，而且也研究最為詳細的［８５］，之后在擬南??芥、水稻等模式作物中被鑒定和描述１８６，８７］。在木本植物中很少被克隆和進行功能分析。??先前的研究也發(fā)現(xiàn)ＨＳＦｓ在酵母和哺乳動物中成員很少，與動物相比在植物中卻有很多的??成員是一個較大的基因家族。在擬南芥中有２１個ＨＳＦｓ家族成員１８８］，在番茄中含有２４個??ＨＳＦｓ［８９ｊ，在玉米中含都有２５個ＨＳＦｓ１９＇在大豆和胡蘿卜中都有３５個ＨＳＦｓ［９１’９２］，在毛果??楊和胡楊中有３１個ＨＳＦｓ成員９３’９４］。說明了在植物中ＨＳＦｓ家族物種成員數(shù)量和種類的繁??多，會導致功能的多樣化來適應惡劣多變的環(huán)境。??雖然ＨＳＦｓ是一類大的轉錄因子家族
【參考文獻】：
期刊論文
[1]楊樹對鎘脅迫的響應及抗性機制研究進展[J]. 楊園,王艮梅. 世界林業(yè)研究. 2017(04)
[2]速生林木對重金屬污染土壤植物修復技術研究進展[J]. 鐘斌,陳俊任,彭丹莉,劉晨,郭華,吳家森,葉正錢,柳丹. 浙江農林大學學報. 2016(05)
[3]重金屬污染土壤修復技術的選擇和面臨的問題——以江銅貴冶九牛崗土壤修復示范工程項目為例[J]. 周靜,崔紅標,梁家妮,徐磊,祝振球,王興祥,崔鍵,尚健. 土壤. 2015(02)
[4]銅、鎘脅迫對楊樹葉片中防御蛋白活性的影響[J]. 張凱,徐波,孟昭軍,王琪,谷岱霏,嚴善春. 東北林業(yè)大學學報. 2014(11)
[5]調控劑對鋅鎘污染土壤植物修復效率及后茬蔬菜重金屬吸收的影響[J]. 任婧,吳龍華,劉鴻雁,駱永明. 土壤. 2013(02)
[6]國際污染場地土壤修復技術綜合分析[J]. 楊勇,何艷明,欒景麗,劉景洋,郭玉文. 環(huán)境科學與技術. 2012(10)
[7]楊樹修復重金屬污染土壤的研究進展[J]. 劉艷麗,吳鳳霞,徐瑩,杜克兵,涂炳坤. 林業(yè)科學. 2012(09)
[8]土壤鋅污染及其修復技術研究進展[J]. 陳玉真,王峰,王果,尤志明. 福建農業(yè)學報. 2012(08)
[9]重金屬Cd對兩個馬鈴薯品種生長發(fā)育的影響[J]. 白瑞琴,孟海波,周爽. 華北農學報. 2012(01)
[10]土壤重金屬污染現(xiàn)狀與危害及修復技術研究進展[J]. 崔斌,王凌,張國印,孫世友,耿暖,茹淑華,陳貴今. 安徽農業(yè)科學. 2012(01)
博士論文
[1]Cd、Pb、Zn污染潮褐土的植物修復及其強化技術研究[D]. 楊卓.河北農業(yè)大學 2009
碩士論文
[1]鐵尾礦土壤化利用過程中重金屬污染的植物修復和土壤改良技術[D]. 李敏.山東大學 2017
[2]抗鉛鋅植物篩選與鉛鋅污染土壤生態(tài)治理方法研究[D]. 劉慶.中南林業(yè)科技大學 2012
[3]高鋅脅迫對不同品種大白菜產(chǎn)量和品質的影響[D]. 劉吉振.西南大學 2006
[4]毛白楊種群對土壤重金屬Pb、Cd污染的修復效應[D]. 魏立華.首都師范大學 2002
本文編號：2901101
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