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| NMT作為生命科學底層核心技術，是建立活體創新科研平臺的必備技術。2005年~2020年，NMT已扎根中國15年。2020年，中國NMT銷往瑞士蘇黎世大學，正式打開歐洲市場。 |
基本信息
主題：PeANN1可作為植物修復候選基因緩解鎘脅迫
期刊：Journal of Hazardous Materials
影響因子：9.038
研究使用平臺：NMT重金屬創新平臺
標題：Populus euphratica?annexin1 facilitates cadmium enrichment in transgenic Arabidopsis
作者：北京林業大學陳少良、張一南
檢測離子/分子指標
Cd2+、Ca2+
檢測樣品
擬南芥（WT,Atann1, PeANN1-OE1, PeANN1-OE2）根分生區（距根尖200 μm根表上的點）
中文摘要
植物修復技術為重金屬（heavy metal, HM）污染土壤和水體的修復提供了巨大的潛力。篩選和確定與HM吸收和運輸有關的候選基因是通過基因工程改善植物修復的先決條件。本研究以鎘（Cd）敏感型胡楊為材料，鑒定了一個促進Cd富集的膜聯蛋白編碼基因。用CdCl2（50-100 μM）處理12 h后, 胡楊細胞下調了annexin1?（PeANN1）的轉錄水平。PeANN1與擬南芥Annexin1（AtANN1）同源，并且主要定位于質膜（PM）和細胞溶質。與野生型和Atann1突變體相比，PeANN1在擬南芥中過表達導致長期Cd脅迫（10 d, 50 μM）后植物的存活率和根長下降更為明顯，這是由于根部Cd積累較多造成的。PeANN1轉基因植株的根在鎘激（30 min，50 μM）和短期脅迫（12 h，50 μM）下表現出增強的Cd2+內流傳導。值得注意的是，PeANN1促進的Cd2+內流被鈣滲透通道（CaPC）抑制劑（GdCl3）顯著抑制，但被1 mM H2O2促進，表明Cd2+通過PM中的自由基激活的CaPCs進入根細胞。因此，PeANN1可以作為通過基因工程改善植物修復的候選基因。
離子/分子流實驗處理方法
7日齡擬南芥幼苗，
①?分別在0、50 μМ?CdCl2的MS液體培養基中12?h
②?用50 μМ CdCl2實時處理
③?分別在0、50?μМ CdCl2的MS液體培養基中12 h，然后用1.0 mM H2O2實時處理
④?分別在0、50?μМ CdCl2的MS液體培養基中12 h，之后在50 μM CdCl2存在下，用500 μM GdCl3對CdCl2處理的植物再進行30 min的預處理
圖1.CdCl2和GdCl3對WT、Atann1突變體和PeANN1轉基因系中Cd2+穩態流速的影響
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