擬南芥響應多環(huán)芳烴（菲）脅迫基因的差異表達與功能分析.pdf

1、多環(huán)芳烴(PAHs)污染是全球面臨的一個嚴重的環(huán)境問題。隨著社會工業(yè)化進程的加快，特別是石化燃料的大量使用，PAHs污染已經達到了非常嚴重的程度。由于其能引起癌癥、組織細胞突變等許多人類健康問題，而引起人們的高度關注。植物能從大氣、土壤中吸收PAHs，并最終起到修復環(huán)境的作用。然而，植物在分子水平上對PAHs的脅迫響應機制尚缺系統(tǒng)研究。本研究選用擬南芥幼苗為材料，以PAHs(菲)等為研究對象，在研究了PAHs(菲)對擬南芥脅迫響應緊密相

2、關的特異蛋白基礎上，應用熒光定量PCR技術分析擬南芥響應PAHs(菲)脅迫基因在RNA轉錄水平上的差異表達情況，為研究植物對PAHs(菲)脅迫的應答及調控機制、為了解PAHs(菲)的信號傳導途徑提供一定的科學依據。主要研究結果如下： 不同時間PAHs(菲)脅迫下，鑒定的29個差異表達蛋白質編碼的基因在轉錄水平上的表達都呈現出顯著的差異。其中23個蛋白質編碼基因在脅迫過程中表現出上調趨勢，6個蛋白質編碼基因在脅迫過程中表現出為下調

3、。信號轉導蛋白及甲基化酶類編碼的基因的表達差異反映出PAHs(菲)脅迫過程中植物核苷二磷酸激酶(At4g11010)及鳥嘌呤核苷酸結合蛋白(G蛋白，At1g18080)參與了細胞內的信號傳遞，并通過胞嘧啶甲基化或去甲基化來調控相關基因的表達或沉默以積極的響應及防御菲脅迫，脅迫24 h時響應達到高峰?；钚匝跸嚓P蛋白、植物防御蛋白等防衛(wèi)相關蛋白的編碼基因表達量除了在脅迫24 h時響應達到峰值外，隨著時間的延長，脅迫48 h時57％的防衛(wèi)相關

4、蛋白基因表現出第二個響應高峰。光合作用、糖分解代謝及氨基酸合成等代謝相關蛋白編碼基因的表達量在脅迫24 h時也表現出顯著的峰值，反映出植物雖然在脅迫24 h內通過加快光合作用、糖分解代謝及氨基酸的合成來積極響應菲脅迫，但隨著脅迫時間的延長，光合作用、糖分解代謝及氨基酸的合成等代謝在RNA水平上開始受到一定程度的抑制。 此外，本研究還試圖從基因失活與激活兩方面研究這些差異表達基因的功能。以T-DNA插入失活突變體為材料，研究了差異