小立碗藓对重金属镉胁迫的应答特征.pdfVIP

植 物学 报 ??????????????????????????????，?????：???— ???，???．????????????????? ???：??．????／???．????．????．?????? · 研 究报 告 ·? 小立碗藓对重金属镉胁迫的应答特征? 伍 自力’一，余孟瑶?，陈露?，魏静?，王晓琴?，胡勇?，闫妍?，万平?? ’宜 宾学 院生命 科学 与食 品工程 学 院，香料植 物 资源开 发与利 用 四川省 高校重 点实验 室，宜 宾 ??????? 首 都师 范大 学植 物资源 与低 碳环 境北京 市重 点实验 室。北 京 ??????? 。北 京农 学院农 业部 都市 农业?北方?重 点实验 室．北京 ??????? 摘要? 镉 是植物非必 需的微量重金 属元素，镉胁 迫引起植物细胞 的代 谢紊乱，甚至导致细 胞死亡 。为 了探索 苔藓 植物 对镉? 胁迫 的应答机制 ，采用 高通量测序 及生物 信息学技 术分析 了藓 类模式植 物— — 小立碗 藓???????????????????????在镉胁 迫? 下 的基 因表 达特征 。结果表 明，在 镉胁迫 下，小立碗 藓细胞骨架组织 、微管运动 、???修复系统 、端粒 维护 、配子体 形成? 与有性生殖 以及与氮代 谢等相关基 因的表达具有 明显的镉胁迫应答 特征，暗示 了这 些基因可能共 同参 与小立碗藓对镉胁 迫? 的调控反应 。该研究结果为 阐明植物对镉胁迫 的应答机制提供 了新的线索 。? 关键 词? 贝叶斯网络，镉胁 迫，高通量测序 ，小立碗藓 ，调控 机制? 伍 自力，余孟瑶，陈露，魏静，王晓琴，胡勇，闰妍，万平 ??????．小立碗藓对重金属镉胁迫的应答特征．植物学报 ??，???????? 镉 ????是 一种 毒性 强 且对 环 境污 染较 严 重 的重? 植物 响应镉 胁迫可 能的机 制主要是：???进入细胞后? 金 属，是植物 非必 需的微量元 素，很 容易被植物 吸收? 激活细胞 内的????耐受和解 毒机制，如合成大量螯合? 积 累，并严重 影响植物 正常生 长发 育，然后通过 食物? 肽 ，包 含植物 螯合肽 ???????????????，????和金属硫? 链严 重危及人和动 物的健康和生 命 。据估计 。全 世界? 蛋 白?????????????????，????。复合 物则可 以通过液? 每年新 增约?．??????镉污染 ，其 中?．?×????为工业排? 泡膜 上 的转 运 体进 入液 泡 ，或 者合 成胁 迫 相关 蛋 白? 放????????????．?????????．．?????。我 国受镉污染 的? ?酶和金 属转运蛋 白等?与信号分子?如水 杨酸、脱落酸? 土 壤面积 己达?×??????，每年 生产 的镉含 量超标 的? 和 乙烯等 ?，从而开启信号转 导通路 。相应 的转录 因子? 农 产 品达 ?．?????? ??。水稻 ?????????????、小 麦? 在响应镉胁 迫过程 中起着十分重要 的作 用 。植物响应? ???????????????????、玉米??????????等主要粮食作? 镉胁迫会依赖错 综复杂 的信号转 导途径 ，最终表现在? 物面 临的镉污染尤为严 重。而且有