盐藻重金属耐受相关基因的克隆与功能分析及其在重金属污染的植物修复中的应用

批准号:
30970242
项目类别:
面上项目
资助金额:
28.0 万元
负责人:
许政暟
依托单位:
学科分类:
C0205.植物与环境互作
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
孟祥宗、宋婷、张男、周梁良、袁慧娟、范倩岚、林钰靓、王任
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中文摘要
盐藻(Dunaliella)是一种生存于极端环境下的真核单细胞绿藻,对重金属具有很强的耐受性。本申请拟构建盐藻(D. viridis)的酵母表达文库,然后将此表达文库转化酵母重金属敏感突变体(Cd2+敏感突变体Δyap1、Cu2+ 敏感突变体Δcup1等),筛选突变表型回复的酵母转化子,通过酵母功能互补克隆盐藻耐受重金属相关基因。其次,在对所克隆基因进行序列分析的基础上,通过对其在酵母中进行功能域缺失和点突变分析、亚细胞定位研究及酵母转化子中重金属的含量测定,并结合原核表达蛋白对重金属的结合活性分析,研究所克隆基因耐受重金属的分子机理。最后,将盐藻重金属耐受基因遗传转化高等植物拟南芥和烟草等,筛选获得高耐、高积累重金属的转基因植株,应用于土壤重金属污染的植物修复。
英文摘要
本研究利用酵母Cd2+敏感突变体Δyap1对所构建的盐藻的酵母表达cDNA文库进行功能互补筛选,得到DvCRP1和DvCRP2这两个抗Cd2+基因,且该两个基因在已有公共数据库中均没有同源序列。过表达DvCRP1或DvCRP2均能显著提高酵母对Cd2+和Cu2+的抗性,并可增加酵母中的Cd2+积累。缺失和点突变分析表明,DvCRP1和DvCRP2蛋白的抗Cd2+功能结构域分别在N端和C端,且依赖其中富含半胱氨酸的关键基序。原核表达及体外生化分析显示DvCRP1和DvCRP2蛋白可以直接结合Cd2+。荧光定位表明DvCRP1和DvCRP2在酵母细胞中定位于细胞质及一些酸性囊泡中。RT-PCR表明DvCRP1和DvCRP2在盐藻体内的转录本水平均不受Cd2+或Cu2+诱导。Southern杂交显示DvCRP1和DvCRP2在盐藻基因组中分别为单拷贝和多拷贝。在洋葱表皮细胞中的瞬时表达说明DvCRP1和DvCRP2能正常表达并定位于细胞质中。对筛选到的转DvCRP1和DvCRP2纯合拟南芥进行Cd2+胁迫,结果显示目的基因高表达的株系,其地下部分对Cd2+的积累有所提高。
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The characterization of two peroxiredoxin genes in Dunaliella viridis provides insights into to salt stress
绿色杜氏藻中两个过氧化还原蛋白基因的表征为盐胁迫提供了见解
DOI:--
发表时间:--
期刊:Plant Cell Rep
影响因子:--
作者:Huijuan Yuan;Xiangzong Meng;Qiang Gao;Wufei Qu;Tengjiao Xu;Zhengkai Xu;Rentao Song
通讯作者:Rentao Song
The cloning and characterization of two ammonium transporters in the salt-resistant green alga, Dunaliella viridis
耐盐绿藻绿色杜氏藻中两种铵转运蛋白的克隆和表征
DOI:10.1007/s11033-010-0621-1
发表时间:2011-10
期刊:Mol Biol Rep
影响因子:--
作者:Ting Song;Qiang Gao;Zhengkai Xu;Rentao Song
通讯作者:Rentao Song
Molecular cloning and characterization of a trehalose-6-phosphate synthase/phosphatase from Dunaliella viridis
绿色杜氏藻海藻糖 6-磷酸合酶/磷酸酶的分子克隆和表征
DOI:10.1007/s11033-010-0354-1
发表时间:2011-04
期刊:Mol Biol Rep
影响因子:--
作者:Nan Zhang;Fei Wang;Xiangzong Meng;Saifan Luo;Qiyun Li;Hongyun Dong;Zhengkai Xu;Rentao Song
通讯作者:Rentao Song
DOI:10.1007/s11033-010-0445-z
发表时间:2011-06-01
期刊:MOLECULAR BIOLOGY REPORTS
影响因子:2.8
作者:Meng, Xiangzong;Xu, Zhengkai;Song, Rentao
通讯作者:Song, Rentao
盐藻钠/磷共转运体基因DvSPT1和DvSPT2启动子盐诱导元件的鉴定及相关转录因子的分离与功能分析
- 批准号:30871278
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:8.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:许政暟
- 依托单位:
杜氏盐藻(D. salina)海藻糖-6-磷酸合酶基因的功能鉴定
- 批准号:30471119
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:许政暟
- 依托单位:
国内基金
海外基金
