本发明属于基因工程,尤其涉及樟树ccnramp2在促进镉吸收和积累中的应用。
背景技术:
1、镉(cadmium,cd)是我国土壤的首要无机污染物。植物中的cd积累会抑制其生长,甚至死亡。植物中的cd也通过食物链被人体所吸收而影响人体健康。一些快速生长的木本植物,如杨树、柳树、樟树和大叶相思,具有高生物量、对重金属具有高耐受性,在cd污染土壤中表现出吸收cd的巨大潜力,在cd污染土壤修复中的作用和重要性日益受到关注。因此,速生木本植物在植物修复领域具有较大的潜在价值。
2、随着环境污染问题的日益严重,寻找能够抵抗cd胁迫并且能降低土壤中cd含量的功能基因已经成为关系人民生活和健康的大事,对于发掘cd富集林木新种质具有重要科学意义和应用价值。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供樟树ccnramp2在促进镉吸收和积累中的应用,以解决上述技术问题。
2、本发明目的之一在于提供:樟树ccnramp2在促进镉吸收和积累中的应用,樟树ccnramp2的核苷酸序列如seq id no.1所示,氨基酸序列如seq id no.2所示。
3、本发明目的之二在于提供:含有樟树ccnramp2的重组载体,重组载体为微生物表达载体pyes2-ccnramp2和/或植物表达载体pcambia3300-ccnramp2。
4、优选的,工程菌为含有pyes2-ccnramp2重组载体的酵母菌和/或含有pcambia3300-ccnramp2的农杆菌。
5、本发明目的之三在于提供:樟树ccnramp2在促进酵母菌或樟树叶片镉吸收和积累中的应用,樟树ccnramp2的核苷酸序列如seq id no.1所示,氨基酸序列如seq id no.2所示。
6、本发明的原理和有益效果在于:
7、1、本发明涉及的ccnramp2基因,通过遗传转化技术过量表达自然抗性相关巨噬细胞蛋白(natural resistance associated macrophage protein,nramp)ccnramp2,可以显著促进微生物酵母菌及植物樟树叶片对镉的吸收和积累,显著提高了微生物酵母菌、农杆菌及植物樟树叶片对于cd的耐受能力。本发明提供的应用,既可为木本植物开展cd污染修复提供重要候选基因,又可利用现代生物技术培育cd富集林木新种质提供科学依据,具有较高的应用价值和研究价值。
8、2、本发明从樟树中克隆得到的ccnramp2具有cd转运活性,并在酵母菌和樟树叶片中促进cd吸收和积累的应用,有助于深入了解樟树nramp基因家族在重金属离子吸收转运中的生物学功能,也可以作为木本植物开展cd污染修复的重要候选基因,以及利用现代生物技术培育cd富集林木新种质提供科学依据。
9、3、樟树ccnramp2的核苷酸长度为1632bp,编码543个氨基酸,蛋白质分子量约为59.05kd,含33个酸性氨基酸,40个碱性氨基酸,理论等电点pi为8.85,脂溶性系数为119.80,蛋白质疏水性系数为0.604。ccnramp2蛋白含α-螺旋53.59%,β-折叠12.89%,β-转角2.03%和无规则卷曲31.49%。此外,ccnramp2蛋白中的nramp结构域存在于62-424位点,含有12个跨膜区域,利于细胞膜内、外信息传递与交流。
1.樟树ccnramp2在促进镉吸收和积累中的应用,其特征在于,樟树ccnramp2的核苷酸序列如seq id no.1所示,氨基酸序列如seq id no.2所示。
2.含有权利要求1所述的樟树ccnramp2的重组载体,其特征在于,重组载体为微生物表达载体pyes2-ccnramp2和/或植物表达载体pcambia3300-ccnramp2。
3.含有权利要求2所述的樟树ccnramp2的重组载体的工程菌,其特征在于,工程菌为含有pyes2-ccnramp2重组载体的酵母菌和/或含有pcambia3300-ccnramp2的农杆菌。
4.樟树ccnramp2在促进酵母菌或樟树叶片镉吸收和积累中的应用,其特征在于,樟树ccnramp2的核苷酸序列如seq id no.1所示,氨基酸序列如seq id no.2所示。