樟树CcNRAMP2在促进镉吸收和积累中的应用制造技术

本发明专利技术属于基因工程技术领域，具体公开了樟树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。本发明专利技术提供的应用，既可为木本植物开展镉污染修复提供重要候选基因，又可利用现代生物技术培育镉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。研究价值。研究价值。

【技术实现步骤摘要】
樟树CcNRAMP2在促进镉吸收和积累中的应用


[0001]本专利技术属于基因工程
，尤其涉及樟树CcNRAMP2在促进镉吸收和积累中的应用。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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

[0004]本专利技术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。
[0005]本专利技术目的之一在于提供：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。
[0006]本专利技术目的之二在于提供：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。
[0007]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。
[0008]本专利技术目的之三在于提供：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。
[0009]本专利技术的原理和有益效果在于：
[0010]1、本专利技术涉及的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。本专利技术提供的应用，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。
[0011]2、本专利技术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。
[0012]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。
附图说明
[0013]图1为樟树CcNRAMP2的系统进化树分析；
[0014]图2为樟树CcNRAMP2基因的表达模式；(A)CcNRAMP2在樟树根、茎、叶中的表达量；(B)CcNRAMP2在60μM CdCl2处理下的表达量；
[0015]图3为构建的表达载体；(A)构建的微生物表达载体pYES2
‑
CcNRAMP2；(B)构建的植物表达载体pCAMBIA3300
‑
CcNRAMP2；
[0016]图4为樟树CcNRAMP2在酵母中的Cd
2+
转运功能互补实验。Cd转运蛋白突变体菌株为Δycf1(Matα；his3Δ1；leu2Δ0；lys2Δ0；met15Δ0；ura3Δ0；YDRT35c:kanMX4)；
[0017]图5为CdCl2处理下樟树CcNRAMP2在酵母中的生长曲线；
[0018]图6为酵母中表达樟树CcNRAMP2对Cd
2+
的吸收(A)和樟树叶片中过量表达CcNRAMP2对Cd
2+
的吸收(B)。
具体实施方式
[0019]以下实施例是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。
[0020]下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径得到。下述实施例中未注明具体的实验方法，均可按照常规方法进行。如J.萨姆布鲁克等《分子克隆实验指南》、F.奥斯伯等《精编分子生物学实验指南》中所述条件，或按照所用产品生产厂商的使用说明。
[0021]1.实验材料
[0022]实施例中所用樟树(Cinnamomum camphora(Linn)Presl)栽种于浙江省林业科学研究院种质苗圃(N40
°
01
′
，E116
°
25
′
；中国杭州)。
[0023]多糖多酚植物RNA提取试剂盒购于北京华越洋生物科技有限公司(货号：0416
‑
50)。
[0024]反转录酶PrimeScrip
TM RT reagent Kit with gDNA Eraser购于Takara公司(货号：RR047Q)。
[0025]SMARTer
TM RACE cDNA Amplification Kit购自Clontech公司(货号：634923)。
[0026]pMD18
‑
T Vector购自Takara公司(货号：D101A)。
[0027]SYBR Premix Ex Taq
TM Kit购自Takara公司(货号：DRR420A)。
[0028]HD Cloning Kit购自Takara公司(货号：639648)。
[0029]GeneJET Plasmidminiprep Kit购自Thermo Scientific公司(货号：K0502)。
[0030]高保真酶预混液2
×
HieffPCR Master Mix购自YEASEN公司(货号：10136ES01)。
[0031]LB、MS培养基为本领域常用培养基，其配方参考J.萨姆布鲁克等《分子克隆实验指南本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：张桂华，岳春雷，李贺鹏，施晓灯，
申请(专利权)人：浙江省林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：