煙草鐵蛋白基因對重金屬抗性研究及其遺傳轉化.pdf

1、將具有卡那霉素抗性的轉煙草鐵蛋白基因(NtFer1)的T2代煙草幼苗栽于六種不同梯度濃度的金屬離子培養(yǎng)基中:(0/400/800μ mol/L)Pb2+、(0/100/200μmol/L)Cd2+、(0/75/150μmol/L) Co2+、(0/500/1000μmol/L)Zn2+、(0/50/100μmol/L)Ni2+(0/4/8mmol/L)Mn2+。生長1個月后觀察轉基因群體株高、鮮重、葉綠素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活

2、性、過氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量。通過統(tǒng)計分析這些生長性狀和生理特性的變化情況，表明:在重金屬離子脅迫條件下，表達NtFer1基因煙草株系的各項生理指標的平均水平明顯優(yōu)于非轉基因株系，能將脅迫處理中活性氧的產生與清除維持在一個動態(tài)平衡范圍內，對Pb2+、Cd2+、Mn2+、Co2+、Ni2+脅迫的耐受性優(yōu)于對照株系，說明NtFer1基因在煙草中的大量表達能提高植株對多種重金屬脅迫的自我調節(jié)適應和防御能力，提高植株光合速

3、率、生長量和保護酶活性，并抑制葉綠素分解，不同程度增強了轉基因煙草的抗逆能力。試驗表明來源于煙草的NtFer1基因具有增強轉基因株系抗氧化能力，提高轉基因植物抗多種重金屬污染功能。
　　楊樹生長穩(wěn)定，不僅用于改善生態(tài)環(huán)境，維護生態(tài)平衡，實現(xiàn)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，而且還具有重要的工業(yè)用途，是膠合板，包裝材料，造紙等的重要原材料。利用根瘤農桿菌(Agrobactrium tumefaciens)介導的葉盤法將NtFer1基因導入山新楊(P

4、.davidiana×P..bolleana)基因組，培育轉基因山新楊。對具有卡那霉素抗性的轉基因植株進行PCR-Southern檢測和Northern雜交，分析表明，NtFer1基因已整合到山新楊基因組，并且表達正確。
　　利用綠色植物清除土壤中的重金屬污染是近幾年資源與環(huán)境領域發(fā)展起來的研究熱點。植物修復不僅是一條綠色的凈化途徑，也是一種經濟有效、符合大眾需求的節(jié)約型原位綠色技術，不僅能回收金屬而被再利用，而且能保持土壤結構和

5、微生物生物活性。隨著對植物修復機制的深入研究，對新的可更好地抵抗重金屬的基因的鑒定和克隆，并通過轉基因技術創(chuàng)造一批新的植物品種，研究超積累植物的抗性機理，篩選出能同時吸收幾種重金屬污染物的植物，將基因工程技術結合到植物修復技術中，培育出高效富集多種重金屬的轉基因植物，這將成為未來一段時間內的主要研究方向。工業(yè)生產中往往使用多種金屬作為原料，使得一個地區(qū)的污染很少是由單一的一種重金屬造成，運用基因工程手段改造植物生理特性、提高其對重金屬抗