一种调控生物抗镉能力的酵母基因ScFIT3及其应用制造技术

技术编号:37257775 阅读:10 留言:0更新日期:2023-04-20 23:33
本发明专利技术涉及一种调控生物抗镉能力的酵母基因ScFIT3及其应用。所述调控生物抗镉能力的酵母基因ScFIT3的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明专利技术首次公开了酵母基因ScFIT3在增强生物镉抗性中的应用,将酵母基因ScFIT3连接于表达载体上,转化至芽殖酵母中,完成抗镉酵母的构建。转酵母基因ScFIT3的芽殖酵母的生长情况明显优于野生型芽殖酵母,说明转酵母基因ScFIT3的芽殖酵母具有很好的抗镉胁迫性,明显增强了抗重金属镉的能力,降低了镉积累和镉吸收。收。

【技术实现步骤摘要】
一种调控生物抗镉能力的酵母基因ScFIT3及其应用


[0001]本专利技术涉及一种调控生物抗镉能力的酵母基因ScFIT3及其应用,属于植物基因工程领域。

技术介绍

[0002]近年来,由于农药、化肥等农业化学品的不合理施入,重金属污染物在耕地、设施农业用地土壤中积累的数量逐年增加,给人民群众的生活和身体健康带来了严重的威胁。重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性,与农药残留相比,其严重性尚未引起高度关注。镉被世界卫生组织列为Ⅰ类致癌物,是土壤重金属污染的主要元素,全国点位超标率达到7.0%,远高于其它被测无机污染物(全国土壤污染状况调查公报,2014)。
[0003]目前,运用分子生物学手段改良植物,是应对植物镉污染的有效手段。近十几年来,植物学家、作物学家在不同的植物中,筛选到了许多镉转运蛋白,比如ABC蛋白家族、HMA蛋白家族、NRAMP蛋白家族等,并将它们应用到植物、作物改良过程中。但是,这些蛋白绝大多是将镉离子转运至植物的液泡或植物的某一部位,仅仅是将镉离子隔离起来,这就对食物链造成了镉污染的风险。而酵母是最简单的真核生物,也是其他真核生物共同的祖先,含有大量的未知功能基因等待人们探索,急需进一步研究发现影响植物镉胁迫和镉积累新基因。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种调控生物抗镉能力的酵母基因ScFIT3及其应用。
[0005]本专利技术的技术方案如下:
[0006]一种调控生物抗镉能力的酵母基因ScFIT3及其应用,所述调控生物抗镉能力的酵母基因ScFIT3的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
[0007]一种含有调控植物抗镉能力的酵母基因ScFIT3的表达载体。
[0008]根据本专利技术优选的,所述表达载体的构建方法包括步骤如下:
[0009](1)从芽殖酵母中提取RNA,然后对RNA进行反转录得到cDNA;
[0010](2)以cDNA为模板进行PCR扩增,扩增得到酵母基因ScFIT3序列,PCR引物序列如下:
[0011]Forward primer:5'

aatctagaactagtgATGAAATTCTCTTCCGCTTT

3',
[0012]Reverse primer:
[0013]5'

gcagcccgggggatcTTCCTCCTCCTCCTCCTCCTTACAATAA

CATGACGGCAG

3';
[0014](3)将酵母基因ScFIT3连接至pRS416质粒,得到含有酵母基因ScFIT3的表达载体。
[0015]上述酵母基因ScFIT3在增强生物镉抗性中的应用。
[0016]根据本专利技术优选的,所述应用的途径包括:将含有酵母基因ScFIT3的表达载体转化至宿主生物中。
[0017]根据本专利技术优选的,所述宿主生物包括植物和微生物。
[0018]进一步优选的,所述微生物为酵母菌。
[0019]有益效果:
[0020]本专利技术首次公开了酵母基因ScFIT3在增强生物镉抗性中的应用,将酵母基因ScFIT3连接于表达载体上,转化至芽殖酵母中,完成抗镉酵母的构建。转酵母基因ScFIT3的芽殖酵母的生长情况明显优于野生型芽殖酵母,说明转酵母基因ScFIT3的芽殖酵母具有很好的抗镉胁迫性,明显增强了抗重金属镉的能力,降低了镉积累和镉吸收。
附图说明:
[0021]图1为转基因ScFIT3的酵母菌和JRY472酵母菌含有CdCl2(50μM)的SC固体筛选培养基和正常SC固体筛选培养基上生长结果图;
[0022]图中,三角符号表示10倍浓度的递减(起始浓度为0.3OD600)。
[0023]图2为转酵母基因ScFIT3的芽殖酵母JRY472生长第14小时后且镉处理条件相同时酵母中的Cd含量。误差线代表三次独立重复测试的
±
SD统计。T检验的P值:转基因酵母与野生型酵母的镉含量的对比,**P<0.01。
具体实施方式
[0024]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。然而,本专利技术的范围并不限于下述实施例。本领域的专业人员能够理解,在不背离本专利技术的精神和范围的前提下,可以对本专利技术进行各种变化和修饰。本专利技术对试验中所使用到的材料以及试验方法进行一般性和/或具体的描述。虽然为实现本专利技术目的所使用的许多材料和操作方法是本领域公知的,但是本专利技术仍然在此作尽可能详细描述。
[0025]实施例中所述芽殖酵母JRY472在文献A Mitochondrial Pyruvate Carrier Required for Pyruvate Uptake in Yeast,Drosophila,and Humans,2012中已经公开。
[0026]实施例1
[0027]1、从芽殖酵母JRY472中提取RNA,具体方法如下:
[0028]称5g芽殖酵母JRY472细胞粉悬浮于30mL 0.04M NaOH溶液中并在研钵中研磨均匀,悬浮液转入三角烧瓶,沸水浴加热30min,冷却,转入离心管,在3000转/分下离心15分钟后,将上清慢慢倾入10mL酸性乙醇,边加边搅动。加毕,静置,待RNA沉淀后,在3000r/min下离心3min,弃去上清液,用95%乙醇洗涤沉淀两次,再用乙/醚洗涤沉淀一次后,用乙/醚将沉淀转移至布氏漏斗抽滤,沉淀在空气中干燥,用50μL DEPC处理的ddH2O溶解总RNA样品,制备好的总RNA样品在

80℃超低温冰柜中保存备用。
[0029]2、反转录PCR
[0030]对总RNA样品为模板进行反转录PCR扩增(两步法),具体反转录PCR扩增体系和条件如下:
[0031]反应步骤如下:
[0032]Step1:
[0033][0034]反应条件:42℃温浴2min,4℃保存。
[0035]Step2:
[0036][0037]反应条件:37℃温浴15min,85℃反应5s。
[0038]通过以上方法得到芽殖酵母JRY472的总cDNA,Step1和Step2中的试剂来自于TAKALA公司的PrimeScript
TM
II 1st Strand cDNA Synthesis Kit试剂盒。
[0039]实施例2
[0040]1、构建含有调控植物抗镉能力的酵母基因ScFIT3的表达载体,具体方法如下:
[0041](1)以酵母cDNA为模板进行PCR扩增,扩增得到酵母基因ScFIT3序列(SEQ IDNO.1),,所述PCR扩增的引物如下:
[0042]Forward primer:5'

aatctagaactagtgATGAAATTCTCTTCCGCTTT

3',
[0043]Reverse pri本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调控生物抗镉能力的酵母基因ScFIT3及其应用,其特征在于,所述调控生物抗镉能力的酵母基因ScFIT3的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.一种含有权利要求1所述的调控植物抗镉能力的酵母基因ScFIT3的表达载体。3.如权利要求2所述的表达载体的构建方法,其特征在于,包括步骤如下:(1)从芽殖酵母中提取RNA,然后对RNA进行反转录得到cDNA;(2)以cDNA为模板进行PCR扩增,扩增得到酵母基因ScFIT3序列,PCR引物序列如下:Forward primer:5'

aatctagaactagtgATGAAATTCTCTTCCGCTTT

3',Reverse...

【专利技术属性】
技术研发人员:高建伟贺立龙阿里安沃李景娟张一卉李程王凤德张庶
申请(专利权)人:山东省农业科学院
类型:发明
国别省市:

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