[发明专利]一种生物镉抗性相关蛋白及其编码基因

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物镉抗性相关蛋白及其编码基因。

背景技术

重金属(镉、砷、铅、汞等)污染是危害农业生产和人类健康的主要环境公害之一，镉的污染尤为严重。镉被广泛地应用于机械、化工、电镀、印染等部门，每年都有大量镉通过工业“三废”排放到环境中，其中有82％～94％进入到土壤。镉不是植物生长发育所必需的元素，但易被植物吸收，进入人体会导致神经和肾功能异常，骨骼病变，毒性仅次于汞。人食用过多的含镉食物会中毒甚至死亡，闻名世界的日本的骨痛病就是典型的例证。植物修复是清除土壤重金属镉污染的最理想途径之一。而这一途径的实施依赖于了解植物的抗镉机制并发掘一批重要的抗镉新功能基因，为经济植物抗镉性状的分子设计提供基因元件与技术支撑。

商陆属于商陆科商陆属，广泛分布在我国的大部分地区。商陆不仅被作为一种中药材为人们所熟知，而且近几年的研究发现它还是一种重金属的超富集植物，对超富集植物的定义为叶片或地上部分(干重)含镉量达100mg/kg，同时满足S/R大于1(S，植物地上部镉富集浓度；R，植物地下部镉富集浓度)。研究表明商陆对镉元素的富集满足以上条件，生长2个月或4个月的商陆的地上部分富集镉的浓度基本上都大于100mg/kg，而且最高可达400mg/kg；S/R值都大于1。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物镉抗性相关蛋白及其编码基因。

本发明提供的生物镉抗性相关蛋白，来自美洲商陆(Phytolacca americana Linn.)，是如下(a)或(b)的蛋白质：

(a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质；

(b)将序列1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与生物镉抗性相关的由序列1衍生的蛋白质。

为了使(a)中的蛋白便于纯化，可在由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1标签的序列

  标签  残基  序列  Poly-Arg  5-6(通常为5个)  RRRRR  Poly-His  2-10(通常为6个)  HHHHHH