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随着经济的发展及对石油开采量的大量需求,在其运输和加工的过程中造成了周边土壤、水等环境严重的石油污染,成为环境科学领域域解决的问题,作为环境友好型的植物修复策略成为污染生态的研究热点。本研究以紫茉莉为供试植物,根据前期转录组测序结果显示紫茉莉的XTH基因在清洁组与石油污染组表达量有显著差异,而对其功能进行进一步研究,为揭示紫茉莉对石油的耐受或降解机制寻求证据。通过克隆该基因、生物信息学分析、定位表达鉴定及相关生理指标的测定,分析该基因功能。本试验研究结果如下:1.将紫茉莉栽培于石油浓度为 0 g/kg、5 g/kg、10 g/kg、20 g/kg、30 g/kg、40 g/kg 的土壤中12 h、24 h、36 h、48 h、72 h,对紫茉莉根部做了相关生理指标的测定。不同石油浓度下,有无木葡聚糖处理的植株的SOD、POD、CAT酶活性均在24 h达到最高,可溶性蛋白和MDA含量也在24h含量最高。当石油浓度为20 g/kg时,SOD、POD酶活性均高于其它石油浓度下相应时间点的SOD、POD酶活性;可溶性蛋白和MDA含量也均高于其它石油浓度下相应时间的可溶性蛋白和MDA含量。而在石油浓度为5 g/kg时,CAT酶活性大于其它石油浓度相应时间点的CAT活性。SOD、POD、CAT活性和可溶性蛋白含量有木葡聚糖处理高于无木葡聚糖处理,而MDA含量与其相反。2.将紫茉莉栽培于石油浓度为 0 g/kg、5 g/kg、10 g/kg、20 g/kg、30 g/kg、40 g/kg 土壤中0h、12h、24h、36h、48h、72h,对根部XTH基因进行实时荧光定量PCR分析。结果显示,在石油浓度为5 g/kg、10 g/kg、20 g/kg、30 g/kg、40 g/kg时,XTH基因的相对表达量均随着时间的增加呈现上调趋势。石油浓度为5 g/kg、10 g/kg时,XTH基因在12h-36h相对表达量上升,36h-72h相对表达量下降。石油浓度为20 g/kg、30 g/kg、40 g/kg时,XTH基因在12 h-24 h相对表达量增加,24 h-72 h相对表达量下降。3.通过生物信息学软件分析,该基因的编码区长度为887 bp,编码285个氨基酸,是一种分泌蛋白。通过MEGA 5.0软件构建系统进化树,可以看到它与PtXTH1亲缘关系最近,PtXTH1基因具有木葡聚糖内转苷酶(XET)活性。通过同源序列比对也发现MirXTH蛋白具有木葡聚糖内转苷酶(XET)活性,催化活性域DEIDFEDFLG。4.通过基因枪的方法将带有GFP标签的MirXTH基因转化到洋葱表皮细胞,通过共聚焦显微镜观察结果发现该基因是定位在外质体上,是一个与细胞壁代谢有关的基因,参与调控细胞壁的延展性。5.成功地构建了植物表达载体pCAMBIA 1302-MrXTH,将表达载体pCAMBIA 1302-MirXTH转入农杆菌(LBA4404)中,预将其转入到野生型拟南芥中,做转基因验证其功能。