砷超富集植物蜈蚣草(pterisvittatal.)中砷解毒機(jī)制的研究

1、中國(guó)科學(xué)院植物研究所博士學(xué)位論文砷超富集植物蜈蚣草（Pteris vittata L.）中砷解毒機(jī)制的研究姓名：楊學(xué)習(xí)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：植物學(xué)指導(dǎo)教師：麻密20070601S t u d i e s o nt h eM e c h a n i s m s o fA r s e n i c D e t o x i f i c a t i o ni n A r s e n i c —h y p e r a c c u m u l a

2、t o r P t e r i s v i t t a t aL ．X u e - x i Y a n gA d v i s o r ：P r o f ．M iM aA r s e n i c ( A s ) i sa m e t a l l o i dt h a ti sh i g h l yt o x i ct o m i c r o b e s ，p l a n t s ，a n i m a l sa n dh u m a n s

3、 ．D e s p i t e i tb e i n g u b i q u i t o u s i nt h e e n v i r o n m e n t , i t sl e v e li nt h ee a r t h ’Sc r u s ti se x t r e m e l yl o w ( o ．0 0 0 1 ％) ，b u tt h ee n v i r o n m e n t a lA sl e v e l sh a

4、 v eb e e n e l e v a t e db ya n t h r o p o g e n i ca n dg c o g c n i ca c t i v i t i e s w o r l d w i d e ，r e s u l t i n g i n m a n yc o n t a m i n a t e ds i t e s ．田l cp r o b l e mo fA sc o n t a m i n a t

5、i o n h a s r e c e i v e dm u c ha t t e n t i o nb c c a u s eo fi t ss e v e I ．ea d v e r s ee f f e c t so nh u m a n h e a l t h ．S e v e r a l m e t h o d s a r e c o m m o n l y e m p l o y e d t or e m e d i a t

6、 e A s ．c o n t 鋤i I l a t e d s o i l s a n d g r o u n d w a t e r , i n c l u d i n g p h y s i c a l ，c h e m i c a lp r o c e s s e s ．T h em a j o rd o w n s i d eo fs u c h s t r a t e g i e s i s t h a t t h e ya

7、 r ev e r ye x p e n s w e 'e n v i f o n m e n t a l l y ．u n f r i e n d l y , a n d m o s ti m p o r t a n t l y , t h e yr e n d e rt h es i t eu n s u i t a b l ef o rf u t u r e U S C ．O n e r e l a t i v e l y

8、 n e w b i o l o g i c a l m e t h o d i s p h y t o r e m e d i a t i o n ，w h i c h i se n v i r o n m e n t a l l y ．b e n i g na n de c o n o m i c a l ．T h i sm e t h o d i n v o l v e st h eu s e o fp l a n t st os

9、 e q u e s t e r , r e m o v e ， o r d e g r a d e c o n t a m i n a n t s i n s o i l s a n d g r o u n d w a t e r ．P h y t o r e m e d i a t i o ni sb a s e d o nt h ed i s c o v e r yo f h y p e r a c c u m u l a t o

10、 r sa n d t h ei m p r o v e du n d e r s t a n d i n go f t h em e c h a n i s m so f h y p e r a c c u m u l a t i o n ．I n2 0 0 1 ，C h i n e s e b r a k e f e r n( P t e ，．i s 1 l ，i t t a t a ’1 w a sf k s t r e p o

11、r t e dt o b e a l lA sh y p e r a c c u m u l a t o r ．T h i s d i s c o v e r yo p e n e d u p t h e p o s s i b i l i t y o f p h y t o r e m e d i a t i o n o f A s —c o n t a m i n a t e d s o i l a n dg r o u n d w

12、 a t e r ．H o w e v e r , l o n g ．t e r m i m p r o v e m e n t s i n p h y t o r e m e d i a t i o n o fA s ．c o n t 鋤i n a t i O n r e l y o n t h e u n d e r s t a n d i n g o f t h e m e c h a n i s m s o fA s ．h y

13、p e r a c c u m u l a t i o nu n d e r 只v i t t a t a a n d i d e n t i f y i n gt h ek e yA s ·h y p e r a c c u m u l a t er e l a t e dg e n e s t oc r e a t i n gn e w p l a n t sb yt r a n s g e n i ct e c h n

14、o l o g y ·l nt h i st h e s i s ，s o m ep r o g r e s s e sa b o u t t h em e c h a n i s m o f a r s e n i c d e t o x i f i c a t i o ni nt h e a r s e n i c h y p e r a c c u m u l a t o r - P t e r i s v i t t

15、a t aL a r ea sf o l l o w s ：1 ．W e e s t a b l i s h e das i m p l ea n d e f f i c i e n te x p e r i m e n t a ls y s t e mo f 只v i t t a t ac a l l u ss u s p e n s i o nc u l t u r e f o ru s e i ns t u d y i n gA