面对日益恶化的重金属污染,生物修复方法也逐渐发展起来。相对于传统的理化方法,利用莱茵衣藻进行重金属污染处理具有避免二次污染、低成本等优势。本课题首先通过电击转化方法,获得一批衣藻转化子。经过0.6mM氯化镉和0.4mM氯化镉筛选并鉴定,获得衣藻镉抗型突变体和衣藻镉敏感型突变体。通过RESDA-PCR技术,可获得突变体插入基因的侧翼序列。经序列比对,找出衣藻突变体突变基因。利用突变体和突变基因,本课题展开了一系列研究。1.实验中获得了获得两个衣藻镉抗型突变体(TC4和CB14)以及两个衣藻镉敏感型突变体(CB27和CB30)。经过序列比对TC4突变基因为SF56-ABT基因(SF56-ATP-BINDING TRANSPORT PROTEIN-RELATED)。2.通过分析SF56-ABT蛋白结构,发现该基因具有典型的AAA结构域。通过导入突变基因,筛选得到TC4的互补藻株TC4-6。根据蛋白质免疫印迹分析,在0.1mM液体氯化镉胁迫下,SF56-ABT蛋白表达量逐渐增多。测量不同藻株镉含量,结果表明TC4-6与21gr对镉吸附量较少,TC4对镉吸附较多。3.经过序列比对,发现CB14突变基因为SRrG(small Rab-related GTPase),CB27突变基因为FAP基因(Flagellar Associated Protein),CB30突变基因为MhABC基因(tMitochondrial half-size ABC transporter,membrane protein)。通过网站搜索,对三种突变基因进行了插入位点鉴定、克隆cDNA等研究,并分析了三种蛋白结构域。本课题研究了不同浓度氯化镉对衣藻的胁迫程度,并筛选获得衣藻镉抗型突变体和敏感型突变体。这表明我们成功构建了筛选衣藻镉相关突变体体系。根据对TC4突变体的研究,可以得知莱茵衣藻的SF56-ABT蛋白参与了细胞的镉代谢研究。通过对CB14、CB27、CB30三个突变体的研究,发现了三个镉调控相关基因,并具体分析了三个的基因的特点。总体而言,本文获得了四个镉代谢突变体,并进行了相关基因和蛋白的研究。