ATP硫?；概c東南景天鎘超積累作用的研究.pdf

1、由于超積累植物在治理重金屬污染土壤方面有廣闊的應(yīng)用前景，已引起國際土壤--植物營養(yǎng)學(xué)界和環(huán)境科學(xué)界的濃厚情趣和政府部門的高度重視。但目前對植物超積累重金屬機(jī)制認(rèn)識(shí)的不足限制了該技術(shù)的應(yīng)用和推廣。東南景天(SedumalfrediiHance)是在我國東南部地區(qū)一些古老的鉛鋅礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的鋅鎘超積累植物[1-3]。前期的研究表明超積累生態(tài)型東南景天的ATP硫?；?ATPS)基因在DNA水平上與其他近緣種存在差異，而ATP硫?；冈诙喾N超積累

2、植物中被證明與超積累作用相關(guān)[4,5]，因此研究東南景天ATP硫?；傅幕钚耘c表達(dá)與重金屬超積累的關(guān)系有利于闡明東南景天重金屬超積累機(jī)制。 本研究以超積累生態(tài)型和非超積累生態(tài)型東南景天為材料，分析了兩種生態(tài)型東南景天葉片中ATP硫?；富钚院徒z氨酸乙酰轉(zhuǎn)移酶(SAT)活性在不同濃度鎘不同時(shí)間處理下的變化，測定了兩種生態(tài)型東南景天根莖葉各部分鎘積累的特點(diǎn)，另外還對超積累生態(tài)型東南景天的ATP硫?；富蜻M(jìn)行了克隆研究，取得的主要

3、研究結(jié)果如下： 采用營養(yǎng)液培養(yǎng)法，研究了兩種生態(tài)型東南景天在10μM、25μM、100μM、400μM濃度鎘0-168h處理下葉片ATPS活性和SAT活性的變化，結(jié)果表明，超積累生態(tài)型東南景天葉片中ATPS活性在各個(gè)處理中總是高于非超積累生態(tài)型。在短時(shí)間Cd處理下，除了超積累生態(tài)型在10μM鎘處理下變化不大外，兩種生態(tài)型葉片ATPS酶活性變化趨勢相似，都是先上升再下降；但是當(dāng)處理時(shí)間增加到168h時(shí)，非超積累生態(tài)型東南景天AT

4、PS活明顯下降，而超積累生態(tài)型東南景天ATPS活性則明顯上升。SAT活性在兩種生態(tài)型間的差異與ATPS相似，超積累生態(tài)型SAT在低濃度變化不大，在高濃度活性增強(qiáng)，非超積累生態(tài)型對鎘處理敏感各種濃度處理均反映強(qiáng)烈，并且活性總是低于超積累生態(tài)型。顯示出ATPS活性和SAT活性在兩種生態(tài)型東南景天鎘處理下表現(xiàn)出差異：超積累生態(tài)型表達(dá)量高且持續(xù)表達(dá)。鎘在兩種生態(tài)型東南景天中的積累特點(diǎn)是：非超積累生態(tài)型根部鎘積累量在各個(gè)對比實(shí)驗(yàn)中均高于超積累生態(tài)