Cd胁迫诱导拟南芥幼苗DNA损伤分析

摘要：

以拟南芥为供试植物,通过基于随机引物扩增多态性(RAPD)法的DNA损伤分析,酶联免疫吸附(ELISA)法的DNA甲基化分析以及Real-time PCR的DNA损伤修复与细胞周期相关基因的表达分析,研究了Cd(0、0.125、0.25、1.0、2.5 mg·L-1)胁迫5 d的拟南芥幼苗DNA损伤、DNA损伤修复系统以及细胞周期对胁迫的响应.结果显示,随Cd浓度的增加DNA损伤加剧,全基因组甲基化水平较对照组显著增加(P<0.01或P<0.05),细胞周期调控基因PCNA1、PCNA2,错配修复(MMR)基因MLH1、MSH2、MSH6,非同源末端连接(NHEJ)标志基因KU70、MRE11、GR1,同源重组(HR)标志基因RAD51、BRCA1的表达均与Cd胁迫浓度呈明显的倒U型剂量效应关系,DNA修复系统对Cd胁迫的敏感性依次为MMR>HR>NHEJ.该结果表明:轻度Cd胁迫主要引起DNA错配损伤,并且该损伤易修复;随着Cd胁迫的增强,会引起DNA断裂与染色体损伤,损伤较难修复.另外,对Cd胁迫响应最敏感的MSH6、MLH1基因可作为表征Cd胁迫对于拟南芥遗传毒性效应的有效生物标记物.

关键词：Cd、DNA损伤修复、DNA修复、细胞周期

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分类号：X171.5(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金项目21677151,41673232,41472237;国家重点研发计划课题2016YFD0800305 The National Natural Science Foundation of China21677151,41673232,41472237;The National Science and Technology Major Project of the Ministry of Science and Technology of China2016YFD0800305

在线出版日期：2017-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：635-642