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重金属Cd2+、Pb2+胁迫对小白菜生理及其BcMT2a基因表达的影响
引用本文:齐世静,于星宇,温友伟,吴秀菊,孙彦坤,王丽娟.重金属Cd2+、Pb2+胁迫对小白菜生理及其BcMT2a基因表达的影响[J].水土保持学报,2018,32(2):335-342.
作者姓名:齐世静  于星宇  温友伟  吴秀菊  孙彦坤  王丽娟
作者单位:东北农业大学生命科学学院
摘    要:为探明小白菜对Cd~(2+)、Pb~(2+)单一及其复合胁迫的响应机理,以不同浓度Cd~(2+)、Pb~(2+)处理小白菜幼苗,对其生物量、生理指标(POD、SOD、CAT活性及MDA含量)及Cd~(2+)、Pb~(2+)在小白菜中的富集情况进行研究,同时克隆与重金属富集相关的金属硫蛋白基因BcMT2a并对其表达特异性进行分析。结果表明:除低浓度Cd~(2+)(10mg/L)对小白菜的根长和地上部分生长有一定的促进作用外,Cd~(2+)、Pb~(2+)及Cd~(2+)—Pb~(2+)处理对小白菜根长和地上部分生长均有一定的抑制作用,且随着浓度的升高,抑制作用逐渐增强;抗氧化酶系统中,POD与SOD活性较高,且与CAT活性均呈现先升后降的趋势。Cd~(2+)浓度为40mg/L时,MDA含量达到最大值。Cd~(2+)、Pb~(2+)在小白菜各组织中的积累顺序依次为根茎叶,且Pb~(2+)在一定程度上能够促进Cd~(2+)的吸收。BcMT2a基因编码的蛋白主要存在于细胞核中,属于易突变亲水性蛋白,该基因的相对表达量在一定浓度范围内可随着Cd~(2+)、Pb~(2+)及Cd2—Pb~(2+)浓度的升高而增加,且相对表达量的趋势与抗氧化酶系统结果基本一致,说明小白菜在受到Cd~(2+)、Pb~(2+)及Cd~(2+)—Pb~(2+)胁迫时,抗氧化酶系统与BcMT2a基因有明显的应答,可增加小白菜对Cd~(2+)、Pb~(2+)的耐受性。

关 键 词:小白菜    Cd2+    Pb2+    富集    基因克隆    相对表达量

Effects of Heavy Metal Cd2+ and Pb2+ Stress on Physiology and the Expression of BcMT2a Gene in Brassica campestris L.
QI Shijing,YU Xingyu,WEN Youwei,WU Xiuju,SUN Yankun,WANG Lijuan.Effects of Heavy Metal Cd2+ and Pb2+ Stress on Physiology and the Expression of BcMT2a Gene in Brassica campestris L.[J].Journal of Soil and Water Conservation,2018,32(2):335-342.
Authors:QI Shijing  YU Xingyu  WEN Youwei  WU Xiuju  SUN Yankun  WANG Lijuan
Institution:College of Life Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030
Abstract:
Keywords:
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