生态毒理学报

2018, v.13(03) 71-77

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丛枝菌根真菌砷酸盐还原酶基因RiarsC的克隆和功能分析
Cloning and Characterization of Arsenate Reductase Gene RiarsC from Arbuscular Mycorrhizal Fungi

李景龙;孙玉青;陈保冬;李涛;胡亚军;张莘;

摘要(Abstract):

丛枝菌根真菌(AMF)在增强植物砷(As)抗性方面发挥着重要作用。已有相关研究表明,接种AMF能提高植物体内三价砷As(III)的比例,AMF可能参与了将五价砷As(V)还原为As(III)的过程从而提高了菌根植物的As抗性,但目前尚缺乏直接分子证据。本文从异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)菌丝中克隆得到了一个砷酸盐还原酶基因RiarsC并进行序列分析。将该基因转入arsC缺陷型大肠杆菌(Escherichia coli)菌株WC3110(ΔarsC)中,通过As(V)抗性生长曲线和As形态测定,分析了该基因的功能。结果显示,RiarsC属于谷氧还蛋白-谷胱甘肽依赖的砷酸盐还原酶家族;RiarsC基因的表达显著提高了As敏感型E.coli菌株对As(V)的抗性,当培养基中As(V)浓度为100μmol·L-1时表现更加明显。As形态分析表明,表达RiarsC的E.coli菌株能够将培养基中71.03%的As(V)还原为As(III);与表达空载体的菌株相比,还原效率提高了61.98%。本研究证明了AMF的砷解毒还原能力,为进一步开展AMF的砷代谢机制研究提供了一定的分子生物学基础。

关键词(KeyWords): 丛枝菌根真菌;砷酸盐还原酶基因;克隆;基因功能验证

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金面上项目(41471219,21677164)

作者(Author): 李景龙;孙玉青;陈保冬;李涛;胡亚军;张莘;

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