本技术涉及RsNRAMP5重金属转运蛋白在萝卜中对镉吸收和活性氧积累的影响。具体包括:(1)利用萝卜cDNA作为模板克隆RsNRAMP5,获得其cDNA序列。
背景技术
镉(Cd)是一种生物毒性极强的重金属元素,在环境中具有很强的流动性和隐蔽性。植物对Cd过度吸收和积累会导致细胞的线粒体数量减少,破坏类囊体膜结构,抑制光合作用和呼吸作用,导致作物产量和质量急剧下降。此外,过量的Cd可通过食物链进入人体,导致人体多个器官的慢性损伤。因此,如何有效控制植物体Cd吸收累积对于食品安全和人类健康至关重要。
萝卜(Raphanus sativus L.)是十字花科萝卜属重要的根菜类蔬菜,营养丰富,其肉质根易富集重金属离子,并可通过食物链威胁人类健康。重金属Cd吸收累积成为萝卜高品质栽培与安全生产的重要限制因素。NRAMP(Natural Resistance-AssociatedMacrophage Protein)是一类重要的金属离子转运蛋白,其包含10~12个跨膜结构域,可转运Cd、Pb、Zn、Mn等金属离子。拟南芥中,除AtNRAMP4之外,另外五个AtNRAMP均参与Cd和Mn的运输。AtNRAMP3、AtNRAMP4和AtNRAMP6定位于液泡膜,并参与液泡中Fe运输。水稻中,OsNRAMP1参与Fe和Cd吸收,而OsNRAMP3和OsNRAMP4分别参与Fe和Al运输。OsNRAMP 5是一种主要的重金属转运蛋白,负责水稻中Cd吸收以及Fe和Mn运输。相关研究结果为分析RsNRAMP5基因在萝卜Cd吸收累积中的生物学功能及低Cd累积性状遗传改良提供重要的理论基础与技术支撑。
实现思路