大豆耐金属胁迫基因GmHMP23的功能分析.pdfVIP

目录

摘要I

ABSTRACTIII

第一章文献综述1

1土壤酸化及金属污染情况1

1.1酸性土壤中的铝毒害1

1.2酸性土壤中的镉毒害1

2植物受金属污染土壤的影响2

2.1植物受铝污染土壤的影响2

2.2植物受镉污染土壤的影响2

3植物的抗金属毒害机制3

3.1植物抗铝毒机制3

3.2植物抗镉毒机制5

4重金属相关蛋白HMP的研究进展7

4.1小麦HMP8

4.2拟南芥HMP8

4.3水稻HMP8

5研究的目的、意义及主要内容9

5.1目的和意义9

5.2主要内容9

6技术路线10

第二章大豆GmHMP23基因生物信息和表达模式分析11

1材料与试剂11

1.1植物材料11

1.2载体与菌株11

1.3试剂及仪器11

2实验方法11

2.1GmHMP23基因的生物信息学分析方法11

2.2胁迫条件下植物材料的相对根生长量测定方法12

2.3GmHMP23基因的表达模式分析方法12

2.3GmHMP23基因的序列分析方法14

2.4GmHMP23蛋白的亚细胞定位方法17

3结果与分析19

3.1GmHMP23基因的生物信息学特征19

3.2GmHMP23基因的表达模式25

3.3GmHMP23基因的序列差异分析28

3.4GmHMP23蛋白亚细胞定位结果29

4结论与讨论30

4.1GmHMP23基因的理化特征和潜在的金属离子转运功能30

4.2GmHMP23基因受铝毒/镉毒诱导表达并在品种间差异表达31

4.3GmHMP23基因在不同大豆品种中的序列变异31

4.4总结与讨论32

第三章大豆GmHMP23基因的耐铝毒功能研究33

1材料与试剂33

1.1植物材料33

1.2载体与菌株33

1.3试剂及仪器33

2实验方法33

2.1铝胁迫大豆嵌合体植株的处理方法33

2.2过表达GmHMP23转基因大豆嵌合体植株的获得方法33

2.3过表达GmHMP23转基因拟南芥的获得方法35

2.4拟南芥突变体hmp24的获得方法36

2.5铝胁迫拟南芥的处理方法37

2.6铝胁迫酵母异源表达体系的构建方法38

3结果与分析39

3.1过表达GmHMP23提高大豆嵌合体植株的耐铝毒能力39

3.2过表达GmHMP23提高拟南芥的耐铝毒能力43

3.3hmp24功能缺失的拟南芥突变体耐铝毒能力降低46

3.4异源表达GmHMP23提高酵母细胞对铝的吸收活性47

4结论与讨论50

4.1GmHMP23提高大豆嵌合体植株耐铝毒能力的潜在机制51

4.2GmHMP23提高转基因拟南芥耐铝毒能力的潜在机制51

4.3GmHMP23