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铜是植物正常生命活动所必需的微量矿物元素,但是适宜植物生长的铜离子浓度范围较小,从分子生物学的角度研究植物的耐铜机理对于解决铜污染问题具有积极的意义。本文采用了具有铜离子富集能力的植物紫鸭跖草(Setcreaseapurpurea Boom)为实验材料。通过cDNA-AFLP以及银染技术,研究了在铜离子胁迫下紫鸭趾草基因的差异表达。
以终浓度为1000μmol/L的铜离子胁迫下培养的紫鸭跖草为研究对象。通过Trizol改良法提取根部总RNA。经由反转录、双链cDNA扩增、酶切及连接、预扩、选扩、变性聚丙烯酰胺凝胶电泳后,共获得90个差异表达片段。再经过切胶、PCR扩增后筛选出17个差异片段的扩增产物,最后纯化测序得到6个差异片段的序列。通过NCBI上的BLASTX数据库进行比对,结果显示6条差异表达片段可能在铜离子对紫鸭趾草的胁迫中产生作用。其中编号为E5MG-3的差异序列与NCBI中序列登录号为AAM62956.1的拟南芥mRNA序列同源性达49%;E4MB-2与NCBI中序列登录号为A5A717.1的马铃薯mRNA序列同源性达53%;E6MG-1与NCBI中序列登录号AAO62313.1的芋mRNA序列同源性达65%。由此可推测差异表达的基因功能涉及到细胞信号的传导、细胞质的抗氧化、细胞的新陈代谢、蛋白质修饰等多个方面。