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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物领域,具体涉及过表达ntgpx8a基因在提高烟草对cd耐受中的应用,还涉及获得cd耐受烟草的方法。
技术介绍
1、随着全球工业化程度不断提高,采矿,金属冶炼,化石燃料燃烧,农药施用和污水灌溉等人为活动导致土壤重金属污染问题日益加剧,对所有生物都造成了潜在的威胁。重金属是指化学元素周期表中比重大于5g/cm3或原子序数大于20的金属元素,通常不包括碱土元素,重金属包括必需重金属和非必需重金属。其中,必需重金属包括mn、fe、ni和zn等,这是生物体生长和发育所必需的。非必需的重金属主要包括cd、pb、hg、及as等,来自工业废水、采矿、杀虫剂和城市垃圾处理的这些非必需重金属干扰所有生物系统的生理、生化和分子过程,对环境和其他生物构成严重威胁,甚至会引起食物链和生态系统的失衡。镉(cd)是一种非必需的剧毒环境污染物,对世界农业造成严重的危害。生长在被cd污染的土壤中的植物通过它们的根吸收重金属,积聚在植物不同的器官中,最终影响植物的生长和生产力。积累在植物体内的cd通过食物链又会影响动物和人体健康,人类摄取cd会导致多种疾病的发生。此外,国际癌症研究机构将cd定义为i类致癌物,长期低浓度暴露容易导致皮肤癌、肺癌和膀胱癌的发生,甚至还可能作为内分泌干扰物并诱发神经系统疾病,cd还可诱导免疫细胞凋亡,抑制其先天性和适应性免疫功能,导致各种慢性疾病和炎症的发生。因此,亟需对cd污染土壤的治理、修复和对重金属污染源的管控。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术的目的之一在于
2、为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、1、过表达ntgpx8a基因在提高烟草对cd耐受中的应用,所述ntgpx8a基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
4、本专利技术优选的,所述耐受为促进烟草叶盘对cd吸收。
5、本专利技术优选的,所述耐受为降低cd胁迫下烟草叶盘受到的氧化损伤。
6、本专利技术优选的,所述耐受为提高cd胁迫下烟草gpx、sod、cat及pod的酶活力。
7、2、提高烟草对cd耐受的方法,通过在烟草中过表达ntgpx8a基因,即获得耐受cd的烟草,所述ntgpx8a基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
8、本专利技术优选的,所述过表达ntgpx8a基因的方法是将含有ntgpx8a基因的植物表达载体通过农杆菌介导转化至烟草中,筛选转基因烟草。
9、本专利技术优选的,所述农杆菌为gv3101。
10、本专利技术优选的,所述含有ntgpx8a基因的植物表达载体为ntgpx8a基因连入pcxsn质粒xcmⅰ酶切位点而得。
11、本专利技术的有益效果在于:本专利技术公开了过表达ntgpx8a基因在提高烟草对cd耐受中的应用,通过构建植物过表达载体pcxsn::ntgpx8a,利用农杆菌转化法侵染烟草无菌苗叶片,通过基因组pcr、rt-pcr和qpcr鉴定出l1、l2、l3、l4四个阳性转基因烟草株系,并采用叶盘法考察了转基因烟草l3和l4在cd胁迫条件下的各项生理指标及叶盘中的cd含量。结果发现:在使用50μm cd处理16天后,野生型(wild type,wt)烟草叶盘出现严重的叶面卷曲及黄化,而l3、l4仅出现轻微的叶面卷曲及黄化。采用火焰原子吸收光谱法测定wt、l3、l4中的cd含量分别为:128.90(μg/g dw)、141.90(μg/g dw)、137.60(μg/g dw),转基因烟草l3、l4中cd的含量显著高于wt,这表明ntgpx8a间接地促进了叶盘对cd的吸收。采用比色法测定wt、l3、l4中mda、h2o2、faa、tpc、tfl及光合色素的含量,结果显示:l3、l4中mda、h2o2、faa、tpc及tfl的含量均显著低于wt,且光合色素叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量均显著高于wt,表明过表达ntgpx8a降低了cd胁迫下烟草叶盘受到的氧化损伤。通过测定wt、l3、l4中的抗过氧化物酶发现:l3、l4烟草叶盘中的gpx、sod、cat及pod的酶活力显著高于wt,暗示gpx可能与sod、cat及pod协同清除ros从而缓解了烟草叶盘受到的cd毒害,为cd污染土壤植物修复提供重要的候选基因和理论基础。
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1.过表达NtGPX8a基因在提高烟草对Cd耐受中的应用,其特征在于:所述NtGPX8a基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述耐受为促进烟草叶盘对Cd吸收。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述耐受为降低Cd胁迫下烟草叶盘受到的氧化损伤。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述耐受为提高Cd胁迫下烟草GPX、SOD、CAT及POD的酶活力。
5.提高烟草对Cd耐受的方法,其特征在于:通过在烟草中过表达NtGPX8a基因,即获得耐受Cd的烟草,所述NtGPX8a基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述过表达NtGPX8a基因的方法是将含有NtGPX8a基因的植物表达载体通过农杆菌介导转化至烟草中,筛选转基因烟草。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述农杆菌为GV3101。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述含有NtGPX8a基因的植物表达载体为NtGP
...【技术特征摘要】
1.过表达ntgpx8a基因在提高烟草对cd耐受中的应用,其特征在于:所述ntgpx8a基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述耐受为促进烟草叶盘对cd吸收。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述耐受为降低cd胁迫下烟草叶盘受到的氧化损伤。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述耐受为提高cd胁迫下烟草gpx、sod、cat及pod的酶活力。
5.提高烟草对cd耐受的方法,其特征在于:通过在烟草中过...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈楠,胡颖颖,宋柯瑾,彭祥,吉雪,刘万宏,
申请(专利权)人:重庆科技学院,
类型:发明
国别省市:
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