莱茵衣藻耐镉突变体的筛选及遗传分析

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1、硕士学位论文莱茵衣藻耐镉突变体的筛选及遗传分析IsolationandgeneticanalysisofmutantsresistanttocadmiuminChlamydomonasreinhardtii作者姓名：陈斌指导教师：彭海教授马宏宇高级工程师学科专业：化学工程2018年5月分类号密级UDC江汉大学学位论文莱茵衣藻耐镉突变体的筛选及遗传分析陈斌导师姓名职称彭海教授申请学位级别硕士学科专业名称化学工程论文提交日期年月日论文答辩日期年月日学位授予单位江汉大学答辩委员会主席___________________________________________

2、____学位论文评阅人_______________________________________________学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文系本人在导师指导下独立完成的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标记和致谢的部分外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人如违反上述声明，愿意承担由此引发的一切责任和后果。研究生签名：日期：年月日江汉大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关

3、保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江汉大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密□，在___年解密后适用本授权书；2．不保密□，使用本授权书。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导老师签名：日期：日期：摘要面对日益恶化的重金属污染，生物修复方法也逐渐发展起来。相对于传统的理化方法，利用莱茵衣藻进行重金属污染处理具有避免二次污染、低成本等优势。本课题首先通过电击转化方法，获得一批衣藻

4、转化子。经过0.6mM氯化镉和0.4mM氯化镉筛选并鉴定，获得衣藻镉抗型突变体和衣藻镉敏感型突变体。通过RESDA-PCR技术，可获得突变体插入基因的侧翼序列。经序列比对，找出衣藻突变体突变基因。利用突变体和突变基因，本课题展开了一系列研究。1.实验中获得了获得两个衣藻镉抗型突变体（TC4和CB14）以及两个衣藻镉敏感型突变体（CB27和CB30）。经过序列比对TC4突变基因为SF56-ABT基因（SF56-ATP-BINDINGTRANSPORTPROTEIN-RELATED）。2.通过分析SF56-ABT蛋白结构，发现该基因具有典型的AAA结构域。通过导入突

5、变基因，筛选得到TC4的互补藻株TC4-6。根据蛋白质免疫印迹分析，在0.1mM液体氯化镉胁迫下，SF56-ABT蛋白表达量逐渐增多。测量不同藻株镉含量，结果表明TC4-6与21gr对镉吸附量较少，TC4对镉吸附较多。3.经过序列比对，发现CB14突变基因为SRrG（smallRab-relatedGTPase），CB27突变基因为FAP基因（FlagellarAssociatedProtein），CB30突变基因为MhABC基因（tMitochondrialhalf-sizeABCtransporter,membraneprotein）。通过网站搜索，对三种突

6、变基因进行了插入位点鉴定、克隆cDNA等研究，并分析了三种蛋白结构域。本课题研究了不同浓度氯化镉对衣藻的胁迫程度，并筛选获得衣藻镉抗型突变体和敏感型突变体。这表明我们成功构建了筛选衣藻镉相关突变体体系。根据对TC4突变体的研究，可以得知莱茵衣藻的SF56-ABT蛋白参与了细胞的镉代谢研究。通过对CB14、CB27、CB30三个突变体的研究，发现了三个镉调控相关基因，并具体分析了三个的基因的特点。总体而言，本文获得了四个镉代谢突变体，并进行了相关基因和蛋白的研究。关键词:莱茵衣藻；突变体筛选；突变基因;插入位点鉴定；蛋白结构域；互补藻株；镉含量测定Abstract

7、Facingtheworseningheavymetalpollution,researchersaregraduallyfocusingonbioremediationmethods.Comparedwithtraditionalphysicochemicalmethods,theutilizationofChlamydomonasreinhardtiiforheavymetalpollutionhasmanyadvantages，suchasavoidingsecondarypollutionandlowcost.Firstlybyelectroporati

8、onmethod,weo