镉胁迫对大豆细胞周期G2/M阻滞调控的影响
2021-09-02曹霞王春雷李志刚崔天宇王晓东
曹霞,王春雷,李志刚,崔天宇,王晓东
(1.内蒙古民族大学 农学院,内蒙古 通辽028043;2.通辽市农牧业科学研究所,内蒙古 通辽028000)
大豆(Glycine max)起源于中国,是全球主要栽培的农作物之一,栽培大豆是野生大豆(G.soja)经历了5 000多年的时间驯化而来的[1],截止到目前,在大豆重要农艺性状方面,关于基因克隆和基因功能解析等已有较多研究[2-5].随着工业的迅速发展,我国土壤受重金属污染日趋严重,其中最为明显的是镉(Cd)污染,有研究发现,Cd对植物的毒害效应在很多方面都有表现,例如抑制种子萌发、影响细胞分裂、幼苗生长、植物的代谢(如水分代谢、矿质营养、光合与呼吸等)、破坏活性氧的防御系统等[6-8].镉胁迫还会导致大豆叶片畸形、变黄,茎秆、叶脉和叶片呈红褐色,植株矮化、茎秆纤细、生长缓慢、枯萎死亡.ANDRES等[9]和SCEBBA等[10]研究指出,镉胁迫不仅能引起大豆基因组DNA甲基化水平和模式的改变[11],还对基因产生毒性.LIU等[12]和吴庆钰等[13]研究分别指出,随着Cd浓度的增加,大麦根尖基因组DNA的RAPD图谱(包括RAPD谱带的缺失、增加及其荧光强度)和水稻叶片DNA的损伤均发生显著变化,这些变化可能直接或间接与细胞周期的调控机制有关.到目前为止,有关细胞周期调控机制的报道很少,大部分研究集中在各种目标基因功能的鉴定及表达,如CIPK基因[14]、GmMP基因[15]、Gm DAO1基因[16],或者是基因家族全基因组的鉴定和分类,如OSCA基因家族[17]、KUP/HAK/KT钾转运体基因家族[18]、DNA甲基化酶的分析[19]等,而ROBERT等[20-21]研究表明,Cd胁迫引起大豆悬浮液细胞周期基因CyclinB1和……
