应用cDNA-AFLP技术分析铜胁迫下水稻根系基因差异表达

【摘要】随着现代工业的发展,重金属污染已经成为日益严重的社会问题。许多重金属是植物生理过程必需的微量元素,如锌、铜是许多酶的组成成分,但这些必需金属和非必需金属一旦超过最适浓度,就会对植物产生很强的毒害作用。植物在适应环境的过程中逐渐形成了一系列对重金属的耐性机制,如螯合、区室化和排斥等。水稻(OryzasativeL.)是世界上许多国家的粮食作物,也是单子叶模式植物。本论文以本实验室筛选和鉴定的耐铜水稻品种B1139和敏铜水稻品种B1195为试验材料,采用水培方式,运用利用cDNA-AFLP(cDNA扩增长度片段多态性)方法,研究了铜胁迫对水稻幼苗根系基因表达的差异,为进一步阐明植物的重金属耐性机制提供理论基础。cDNA-AFLP是一种常用的基因差异表达分析技术。本实验利用限制性内切酶AseI和TaqI对水稻根系cDNA进行双酶切后,连接多核苷酸接头,利用有两个选择性碱基的引物进行PCR扩增。结果显示,在所用电泳条件及PCR反应体系相同的情况下,不同的引物组合有不同的电泳图谱,同一引物组合可以得到相同的条带。而且在克隆得到的DNA片段序列中含有特定的接头和选择性碱基序列(选择性引物序列),表明cDNA-AFLP方法具有较高的可靠性和重复性。本研究选用8个A-NN和4个T-N引物,共32对引物组合进行选择性扩增,每个引物组合扩增的条带数可达20条以上,条带清晰,共扩增得到大约700条条带,获得的22个差异性片段,测序后在GenBank核酸数据库中利用BLAST进行同源搜索,可大致将其分：转录因子、胁迫响应、抗氧化、光合作用、细胞壁合成、细胞信号转导相关及其他等7类。其中编码锌指蛋白、PR10、MT、Trxs、GTS、CAM2等蛋白的基因可能是水稻耐铜机理中的关键基因,为下一步深入研究水稻根系耐铜机理奠定了良好的基础。
【作者】程逸宇；
【导师】沈振国；
【作者基本信息】南京农业大学，植物营养，2012，硕士
【关键词】水稻(OryzasativeL.)；cDNA-AFLP；铜；差异性表达；

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