论文部分内容阅读
重金属污染严重抑制植物的生长和发育，可造成作物减产并引发食品安全问题。利用基因工程技术提高作物抗逆性并降低重金属积累，这无疑具有重要理论意义与经济价值，而这项工作的关键在于克隆调控重金属积累、解毒的关键基因及对植物抗逆分子机理的认识。 借助于已有的拟南芥基因组数据库分析，发现拟南芥中一个转录因子bZIP23能够被铅胁迫诱导表达。然而，bZIP23基因在铅胁迫中的作用尚不清楚。 为阐明bZIP23基因在铅胁迫中的作用，本文获得了bZIP23基因的T-DNA插入突变的等位系bzip23-1和bzip23-2。通过对野生型与突变体bzip23-1和bzip23-2进行分析，获得了如下研究结果： 1.利用RT-PCR对bZIP23基因的表达模式进行分析，发现bZIP23基因可被铅诱导表达，且其在组织中表达存在差异，在茎中表达量最高，在花中表达量最低。 2.通过PCR和RT-PCR分析，在DNA和RNA水平上鉴定出T-DNA插入功能缺失的纯合突变体bzip23-1和bzip23-2。在正常生长条件下，野生型和突变体bzip23-1和bzip23-2的生长发育没有显著差异。 3.在不同浓度铅胁迫条件下，突变体bzip23-1和bzip23-2比野生型对铅胁迫更加敏感；同时对其组织中铅含量测定，发现bzip23-1、bzip23-2突变体的铅含量显著高于野生型，表明突变体bzip23-1和bzip23-2对铅胁迫敏感性可能与铅积累有关。 4.在铅胁迫条件下，对4个铅胁迫相关的基因GSH1、AtPDR12、AtPDR8和AtATM3表达进行分析，发现野生型的AtPDR12和GSH1基因转录水平显著高于突变体，而AtPDR8、AtATM3基因转录水平在野生型和突变体之间没有显著差异，表明bZIP23基因可能通过调控AtPDR12和GSH1基因表达来影响铅的积累进而调节铅的耐受性。 5.构建35S：：bZIP23过量表达载体，并转入野生型植株，筛选转基因植株，并进一步进行功能验证。 这些结果表明，bZIP23基因可能通过调节AtPDR12和GSH1基因转录水平而影响铅的积累进而调节铅胁迫的耐受性。