| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-18页 |
| 1 绪论 | 第18-40页 |
| ·重金属污染来源、现状及危害 | 第18-21页 |
| ·重金属污染来源 | 第18-19页 |
| ·重金属污染的现状 | 第19-20页 |
| ·重金属污染的危害 | 第20-21页 |
| ·重金属污染的治理方法及机理 | 第21页 |
| ·重金属污染的生物修复 | 第21-26页 |
| ·微生物修复 | 第22-23页 |
| ·植物修复 | 第23-25页 |
| ·植物-微生物联合修复 | 第25页 |
| ·基因工程在生物修复中的应用 | 第25-26页 |
| ·重金属逆境胁迫 | 第26-31页 |
| ·重金属逆境对微生物的影响及其调控机制 | 第26-28页 |
| ·植物对重金属逆境的响应及其调控机制 | 第28-31页 |
| ·谷胱甘肽及其合成酶的研究进展 | 第31-35页 |
| ·谷胱甘肽(GSH)的合成及调控 | 第31页 |
| ·谷胱甘肽介导的植物重金属耐受性机制 | 第31-33页 |
| ·通过谷胱甘肽相关基因遗传操作来提高植物重金属耐性 | 第33-34页 |
| ·谷胱甘肽合成酶的研究进展 | 第34-35页 |
| ·能源甜菜及其重金属生物修复潜力 | 第35-37页 |
| ·能源植物种类 | 第35-36页 |
| ·我国能源植物开发利用的现状及所面临的问题 | 第36页 |
| ·能源甜菜的研究现状 | 第36-37页 |
| ·本研究目的意义 | 第37-40页 |
| 2 StECS-GS和AtGCS、AtGS基因的克隆及重金属逆境胁迫下的表达特性分析 | 第40-54页 |
| ·材料和方法 | 第41-45页 |
| ·植物材料及逆境处理 | 第41页 |
| ·实验试剂、载体、菌株及培养基 | 第41页 |
| ·拟南芥总RNA的提取 | 第41-42页 |
| ·拟南芥AtGCS和AtGS基因的克隆 | 第42-44页 |
| ·嗜热链球菌StECS-GS基因的克隆 | 第44-45页 |
| ·AtGCS、AtGS及StECS-GS基因的生物信息学分析 | 第45页 |
| ·重金属逆境胁迫下拟南芥AtGCS、AtGS基因的转录表达特性 | 第45页 |
| ·结果与分析 | 第45-52页 |
| ·拟南芥AtGCS、AtGS及嗜热链球菌StECS-GS基因的克隆 | 第45-48页 |
| ·拟南芥AtGCS、AtGS和嗜热链球菌StECS-GS基因序列分析 | 第48-49页 |
| ·重金属逆境胁迫下Arabidopsis AtGCS、AtGS基因表达特性的研究 | 第49-52页 |
| ·本章小结 | 第52-54页 |
| 3 过量表达AtGCS、AtGS及StECS-GS大肠杆菌的重金属耐受性分子机制及生物修复功能研究 | 第54-78页 |
| ·材料和方法 | 第55-65页 |
| ·菌株、表达载体和培养基 | 第55页 |
| ·分子生物学常用试剂 | 第55页 |
| ·蛋白相关缓冲液 | 第55-56页 |
| ·pETM-20-StECS-GS、AtGCS及AtGS原核表达载体的构建及转化 | 第56-60页 |
| ·pETM-20::rage重组质粒的构建 | 第60-61页 |
| ·大肠杆菌BL21感受态的制备与转化 | 第61-62页 |
| ·融合蛋白的表达与纯化 | 第62-63页 |
| ·SDS-PAGE电泳、染色及脱色 | 第63-64页 |
| ·重组大肠杆菌的重金属耐受性分析 | 第64页 |
| ·重金属富集分析及细胞谷胱甘肽浓度测定 | 第64-65页 |
| ·数据分析 | 第65页 |
| ·结果与分析 | 第65-76页 |
| ·大肠杆菌表达载体pETM-20-AtGCS、AtGS、StECS-GS重组质粒的构建及鉴定 | 第65-68页 |
| ·TrxA-AtGCS、AtGS、StECS-GS融合蛋白在BL21中的表达与纯化 | 第68-69页 |
| ·过量表达TrxA-AtGCS、AtGS、StECS-GS重组大肠杆菌的重金属耐受性 | 第69-71页 |
| ·过量表达TrxA-AtGCS、AtGS、StECS-GS的重组大肠杆菌的重金属生物富集能力及细胞GSH水平 | 第71-72页 |
| ·其它重金属抗性相关蛋白在重金属生物修复的分子机制中的对比研究 | 第72-76页 |
| ·本章小结 | 第76-78页 |
| 4 转StECS-GS和AtGCS、AtGS基因拟南芥在重金属逆境生物修复分子机制中的比较研究 | 第78-101页 |
| ·材料和方法 | 第78-85页 |
| ·植物材料及逆境处理 | 第78-79页 |
| ·实验试剂及培养基 | 第79页 |
| ·pENTR/SD/D-TOPO-AtGCS、AtGS、StECS-GS入门载体构建 | 第79-81页 |
| ·pGWB2-AtGCS、AtGS、StECS-GS植物表达载体构建 | 第81-83页 |
| ·拟南芥的遗传转化Agrobacterium-mediated dip flora transfomation | 第83页 |
| ·转基因拟南芥植株的分子鉴定 | 第83-84页 |
| ·转基因拟南芥植株的重金属耐受性分析 | 第84页 |
| ·重金属含量测定 | 第84-85页 |
| ·谷胱甘肽及植物螯合素含量测定 | 第85页 |
| ·数据分析 | 第85页 |
| ·结果与分析 | 第85-99页 |
| ·入门载体pENTR/SD/D-TOPO-AtGCS、AtGS、StECS-GS的构建 | 第85-88页 |
| ·植物表达载体pGWB2-AtGCS、AtGS、StECS-GS的构建及鉴定 | 第88-91页 |
| ·拟南芥的遗传转化及转基因植株的分子鉴定 | 第91-92页 |
| ·转基因拟南芥植株的重金属耐受性分析及比较研究 | 第92-96页 |
| ·AtGCS、AtGS、StECS-GS转基因拟南芥植株对重金属富集能力的比较研究 | 第96-97页 |
| ·AtGCS、AtGS、StECS-GS转基因植株的GSH和PC含量的比较研究 | 第97-99页 |
| ·本章小结 | 第99-101页 |
| 5 利用StECS-GS转基因能源甜菜进行重金属逆境生物修复的初探 | 第101-116页 |
| ·材料和方法 | 第101-103页 |
| ·植物材料及逆境处理 | 第101-102页 |
| ·实验试剂 | 第102页 |
| ·甜菜转基因植株的遗传转化 | 第102页 |
| ·转基因甜菜植株的分子鉴定 | 第102页 |
| ·转基因甜菜植株的重金属胁迫下的表型分析 | 第102-103页 |
| ·转基因植株叶绿素总含量测定 | 第103页 |
| ·甜菜植株体内重金属、GSH和PC含量测定 | 第103页 |
| ·数据分析 | 第103页 |
| ·结果与分析 | 第103-114页 |
| ·StECS-GS基因对甜菜的遗传转化 | 第103-104页 |
| ·转基因StECS-GS甜菜植株的分子鉴定 | 第104-105页 |
| ·转基因StECS-GS甜菜植株的重金属耐受性分析 | 第105-106页 |
| ·转基因StECS-GS甜菜植株在重金属逆境下的根长和鲜重分析 | 第106-108页 |
| ·转基因StECS-GS甜菜植株的叶绿素含量分析 | 第108-109页 |
| ·转基因StECS-GS甜菜植株重金属生物富集量分析 | 第109-110页 |
| ·转基因StECS-GS甜菜植株体内GSH和PC含量分析 | 第110-111页 |
| ·复合重金属污染条件下,转基因StECS-GS甜菜的重金属耐受性分析及重金属富集量测定 | 第111-114页 |
| ·本章小结 | 第114-116页 |
| 结论 | 第116-120页 |
| 参考文献 | 第120-140页 |
| 附录 | 第140-143页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第143-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
